混频器测量仪满足不同产品的测试需求

安立公司成立于 1895 年，自公司成立起，安立“独创且高水平”的产品相继问世并支撑着世界通信业的发展。

1990 年与美国微冲公司（WILTRON）合并，使安立成功实现了从低频、射频到微波，从光通信到移动通信的多领域发展。安立自成立之初便在 90 年代至 2000 年初期推出的 Lightning 37000 系列矢量网络分析仪，频率覆盖从 40 MHz 到 65 GHz。Lightning 3700E 系列微波和毫米波矢量网络分析仪提供适合研发环境的测量速度及高性能组件和系统测试需求，同时旨在满足国防、卫星、雷达、宽带通信和光电子组件市场不断增长的需求。

200 系列 37200E 配置用于无源测量，无步进衰减器或偏置三通管。300 系列 37300E 具有完整的配置，可进行主动和被动组件测试。由于可靠性高，功能强大且频率覆盖范围广，一经推出在当时便受到很多测试及研发人员的喜爱。但是由于仪表的外形很大，重量也很重，所以在使用过程中的移机非常不方便，所以逐步的随着科技技术的发展，这种大了笨重的仪表越来越不为市场所接受。

仪表的类型之多足以满足当时不同产品的测试需求：

37317A 22.5 MHz to 8.6 GHz

37325A 40.0 MHz to 13.5 GHz

37347A 40.0 MHz to 20.0 GHz

37369A 40.0 MHz to 40.0 GHz

37397A 40.0 MHz to 65.0 GHz

37247D 40.0 MHz to 20.0 GHz

37269D 40.0 MHz to 40.0 GHz

37277D 40.0 MHz to 50.0 GHz

37297D 40.0 MHz to 65.0 GHz

37347D 40.0 MHz to 20.0 GHz

37369D 40.0 MHz to 40.0 GHz

37377D 40.0 MHz to 50.0 GHz

37397D 40.0 MHz to 65.0 GHz

测试项目包括：

放大器测试- 自动执行扫描功率增益压缩或扫描频率增益压缩。

混频器测量- 直接测量频率

多端口测试- 添加多端口开关，并在两个或多个端口设备上执行平衡和差分测试。

光电器件- 测量 E/O 和 O/E 器件，包括去嵌入程序和光电探测器传输功能。

嵌入 / 去嵌入——提供 S2P 网络形式，以自动移除或添加已知结构的效果。

校准选择–从 SOLT、offset short 和波导及用于计量级 LRL/LRM 校准。

适配器拆卸校准–接头移除法校准

多源控制- 独立控制两个源，用于测试混频器、倍频器和频率转换设备。

功率校准

等等。

其实从今天来看，安立现款 Shockline 系列其实很多功能及实现的方式跟早期的 373000 系列 VNA 是一样的。比如说 MS465xx 系列的双源设计和 Embedding/De-embedding 功能。

正好笔者手边有一台 37247C 40M~20G 的网分，今天就以它为例再来回顾一下曾经的经典。

仪表由显示区域和物理按键区域组成，如下图所示，物理按键区提供了如：【Mark】功能、【Channels】通道功能、【Measurement】测量功能及【Display】显示功能设置等菜单，同时在【Measurement】测量功能中集成了【Domain】时域测试功能。

而显示屏的最下方是【Default Program】复位按键和【Begin Cal】校准菜单的按键，在功能按键的标识及摆放位置上与现今的 VNA 有很大的不同。不过还是很容易找到的。

我们先大概看一下仪表的功能设置：

首先我们通过【Channels】区域对应的 4 个通道按键下选择你需要修改的某个窗口的参数，比如我选择的是【Ch2】

然后再按下【Graph Type】按键来选择需要显示的格式，比如 Smith 圆图。

再通过【S Params】按键来修改 S 参数，比如 S11

刻度【Set Scale】按键可以调整 Y 轴的显示区域，当然也可以按下【Auto Scale】来自动处理。

当需要印制波形时可以按下【Trace Memory】来记录波形或是归一化处理。

【Mark】菜单提供每个 Channel 6 个 Mark 点的设置及搜索的功能。

对于窗口的显示跟现今的 VNA 大有不同，其设置方式是要按下【Channel Menu】来选择仪表提供的几种显示方式而不可以自行定义。

我这台机器是内置了 TDR 选件的，所以在仪表的正面有提供【Domain】按键，之前的文章说过 TDR 可以分为低通时域 Time low pass 和带通时域 Time band pass，低通时域校准时要设置好频率及步进，所以当未做校准时 Time low pass 模式是无法开启的，这个跟安立现在的 Shockline 系列仪表是一样的。

接下来我们就做一次正常的双端口校准。点击【Begin Cal】进入校准菜单画面。

同时也提供了同轴、波导、微带的连接方式，可搭配 3650 系列同轴和波导校准套件，3680 系列微带和共平面波导通用测试夹具 （UTF）及 33、34 和 35 系列同轴 - 同轴和同轴 - 波导转接器（具体配件型号安立官网可查）。

校准前系统会提示是否需要做隔离度要准，一般双端口网络器件不需要校隔离，除非三端口或是多端口如隔离器，耦合器才需要校隔离。

接下来显示的画面是前面提到的低通时域的校准设置，如果不需要开启时域功能就做【NORMAL 1601】点的校准即可。

点数最大为 1601，并提供几种选择方式，不能自行设置。

我选的是低通时域的校准，如下显示，设定好频率后点击【NEST CAL STEP】进入下一步骤。

进一步修改或是确认接头类型，校准参数，包括负载，直通等。其实跟现在的仪表功能是一样的，只是操作逻辑略有不同而已。

接下来便可进行正常校准了，校准的逻辑有些不同，我当时选了隔离度，所以先弹出来的是隔离校准，系统让按【1】来执行端口 1 的隔离校准，按【2】来执行端口 2 的隔离校准。

然后是端口 1 的 OPEN 和端口 2 的 SHORT 及端口 1 的 SHORT 和端口 2 的 OPEN，执行方式跟现在网分有点不同，但还是很容易理解的。

本来想着校准一下，然后再用 TDR 功能测试一下看下指标，但是发现仪表有报错，试了多次还是没办法正常校准，所以我就不操作了，对不住各位了！

安立这款仪表我觉得当时推出来还是主打中高端市场，跟之前文章提到的 Agilent（HP）当时推出一 8753 系列 VNA 还不同，所以现今市场保有量估计不大。当然新款型号也早已推出，就是 MS4640B Series VectorStar™ 系列高级矢量网络分析仪系列。

MS4640B VectorStar 矢量网络分析仪

MS4642B – 70 kHz 到 20 GHz

MS4644B – （加选件可到 70kHz）10 MHz 到 40 GHz

MS4647B – （加选件可到 70kHz）10 MHz 到 70 GHz

主要选件

MS4640B-002 时域分析

MS4640B-007 接收机偏置

MS4640B-021 通用夹具去除

MS464xB-031 双源配置

MS464xB-032 内置射频合路器

MS4640B-035 IF 数字转换器

MS4640B-036 扩展 IF 数字转换器的内存

MS4640B-041 噪声系数测量

MS4640B-042 PulseView™脉冲测试

MS4640B-043 DifferentialView™差分测试

MS4640B-044 IMDVie™三阶互调测试

MS4640B-046 快速连续波

MS4640B-047 眼图测量

MS464XB-051 直接接收机访问环路

MS464XB-061/062 有源测量套件

MS4640B-070 70 kHz 低频频率扩展

单台仪器的单一同轴测试端口可覆盖 70 kHz ~ 70 GHz 频率范围，宽带系统配置频率覆盖 70 kHz ~ 145 GHz。可扩展至 1.1 THz，高达 142 dB 的动态范围。

通过搭配 ME7838A/E/D 宽带 VNA 测试系统可以实现同轴+波导解决方案，频谱覆盖 70 kHz ~ 110/125/145 GHz 。
责任编辑:pj