ENA端口延伸功能簡(jiǎn)述

之前講到過(guò)校準(zhǔn)的方式有使用探針及微帶校準(zhǔn)，主要是一些類似 PCB 板端的應(yīng)用沒(méi)辦法直接與矢網(wǎng)的端口或是同軸線相連，為了最大程度的消除不確定度，有時(shí)會(huì)使用探針來(lái)做板端的校準(zhǔn)。其實(shí)還有另一種方式也可以實(shí)現(xiàn)，就是端口延伸功能（Port Extensions）。端口延伸實(shí)際上就是將校準(zhǔn)面往后推，將電長(zhǎng)度延伸至最終端。比如下圖所示，如果我的校準(zhǔn)面是在 RF 線的同軸端，但是實(shí)際測(cè)試時(shí)終端需要再加一個(gè) N 轉(zhuǎn) SMA 的轉(zhuǎn)接頭（這里只是舉例，因?yàn)?N-SMA 接頭是可以通過(guò) S 參數(shù)測(cè)出來(lái) S2P 檔案的，假如我用 ENA 去測(cè)量一個(gè)“波導(dǎo) -- 同軸轉(zhuǎn)換器”就很好理解了）。

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這個(gè)時(shí)候我需要將校準(zhǔn)面從 RF 線的 SMA 端延伸至 N-SMA 的 N 頭端面。

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比如還有一些產(chǎn)品，如下圖，校準(zhǔn)面在 PCB 端的 SMA 口，但是實(shí)際測(cè)試端卻是 PCB 上面的線路端，這也需要使用矢網(wǎng)的端口延伸功能來(lái)測(cè)量。

對(duì)于這類的產(chǎn)品需要保證相位是線性相位且阻抗恒定不變。ENA 系列矢網(wǎng)支持端口延伸，包括自動(dòng)延伸和手動(dòng)調(diào)整時(shí)延兩種方式。下面就以 N 轉(zhuǎn) SMA 接頭為例來(lái)說(shuō)明一下此功能的具體操作。

首先對(duì)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)，我就只做單端口 1-Port 校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完在【Cal】按鍵下找到【Port Extensions】，默認(rèn)是【OFF】的，點(diǎn)進(jìn)去將功能開(kāi)啟。

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然后點(diǎn)擊進(jìn)入【Auto Port Extension】畫面

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可以選擇需要執(zhí)行端口延伸的端口

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因?yàn)槲沂撬亩丝?E5071C，所以有四個(gè)端口供選擇。

下面我先做 Port1 的單端口校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完畫面如下，由于寄生電容的存在，并且我使用的連接線外接了一個(gè) SMA 母頭，所以可以看到開(kāi)路點(diǎn)并不是理想的 0 度。

這個(gè)時(shí)候我接上 N-SMA 轉(zhuǎn)接頭，發(fā)現(xiàn)這條弧線變的更長(zhǎng)了，原因在于接了 N 頭上去相當(dāng)于接了一段傳輸線，由于這段傳輸線帶來(lái)的時(shí)延（Delay），造成了對(duì)于不同頻率點(diǎn)的相位發(fā)生了變化，所以在 Smith 圖上看到的是一段弧線。

端口延伸功能提供開(kāi)路點(diǎn)和短路點(diǎn)兩種試來(lái)觀察，如果選擇開(kāi)路點(diǎn)的方式，就在終端讓測(cè)試端面開(kāi)路，如果選擇短路點(diǎn)的方式終端需要短路。

我先以開(kāi)路點(diǎn)的方試來(lái)操作，N 頭連接的是端口一，所以我選擇的是 Port1 的 OPEN。

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通過(guò)【Extension Port1】按鍵可進(jìn)入時(shí)延畫面如下。當(dāng)然你也可以手動(dòng)輸入【Coax.Extension】菜單下 Delay 的值（比如通過(guò)時(shí)域 TDR 功能提前測(cè)出來(lái)），再或者也可以通過(guò)按鍵面板的旋鈕來(lái)手動(dòng)調(diào)整時(shí)延至，直到開(kāi)路從一段弧線變成一個(gè)點(diǎn)（或者相位接近 0 度）。

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我們看下相位是接近 0 度的。

當(dāng)然，你也可以通過(guò)短路點(diǎn)的方式來(lái)進(jìn)行端口延伸

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使用短路點(diǎn)的方式操作時(shí)測(cè)試端面的終端需要接短路器，同時(shí)調(diào)整到相位模式下，手動(dòng)（旋鈕）改變時(shí)延調(diào)整相位至 -180 度。

調(diào)整完如下圖所示。（短路點(diǎn)方式相位是在+/-180 度）

ENA 同時(shí)也支持波導(dǎo)的端口延伸方式，如果已選擇“Waveguide”（波導(dǎo)）作為媒體類型，需要單擊【Cutoff Frequecy】（截止頻率），并指定截止頻率。僅當(dāng)媒體類型為“Waveguide”（波導(dǎo)）時(shí)，截止頻率才可用。

除了端口延伸之外，還可以為每個(gè)端口設(shè)置損耗值。通過(guò)校正由端口延伸引起的損耗，可以獲得更精確的測(cè)量結(jié)果。單擊【Port Extensions】（端口延伸）-->【Loss】（損耗）。