脈沖S參數測量中的跟蹤技術的改進(08-100)

　　圖 6

　　PNA-X通過多種新技術(包括在 IF路徑中使用選通開關提高時間分辨率)將脈沖靈敏度降低程度減少到最小。

　　因為整個 IF路徑的噪聲系數經常是由接收機上游的前幾級決定的，所以可以在來自接收機上游的信號(和噪聲)到達 IF選通之前先給它們提供盡可能多的增益來改善信噪比(信號大小的選擇要恰當，要使選通開關不會工作在壓縮區域，這樣峰值脈沖包絡的能量可以相對不受影響地通過選通開關)，然后使用選通開關進行時間鑒別(時間分辨率)。由于占空比的變化是和選通開關的重復頻率和選通寬度相關連的(因為選通開關的定時信號就是來自于脈沖發生器中確定脈沖周期、脈沖寬度和脈沖延遲的一個輸出通道，如圖 2b所示)，當噪聲功率(以 dB為單位)按照 10log(占空比)的關系降低時，脈沖頻譜中心頻率分量的功率(以 dB為單位)會按照 20log(占空比)的關系降低(圖 6)。總體結果就是測量動態范圍以接近于 10log(占空比)的關系降低，而不像 PNA-X的上一代矢量網絡分析儀那樣以 20log(占空比)的關系降低。

　　圖 6中的晶體濾波器是用來在脈沖到達下游放大器和數字化處理器之前去除不需要的脈沖頻譜和附加的噪聲。需要注意的是，去除這些脈沖頻譜分量會降低峰值包絡響應，因此可以防止下游部件產生壓縮并減少系統噪聲。在以前的硬件選通實現方法中，選通開關之后電路部件的噪聲系數與選通開關之前電路部件的噪聲系數相比沒有好多少，因此選通之后，并不會造成數字化噪聲功率的下降。這樣的處理方式實際上不會對噪聲功率進行選通(噪聲功率不會隨選通改變)，因此會使測量動態范圍以 20log(占空比)的關系改變。

　　在 ADC之后，使用頻譜歸零匹配濾波器對數字化數據進行濾波，濾掉除所需射頻載波之外的全部殘留脈沖頻譜。

　　窄帶檢波模式是一種異步脈沖測量方式，數字化處理器連續地對信號進行測量信號而分析儀處理全部數字化信息。這意味著即使斷開選通開關，仍舊可以采樣和處理數據(圖 7)。在 IF選通開關斷開狀態下，任何隔離度和噪聲的殘留量都是不受歡迎的，因為只有在選通開關接通時所見到的信號才真正我們所關心的。在理想條件下，完美的選通開關在斷開狀態下應不會有任何信號或噪聲，以避免把過多噪聲轉換成數字信號，否則將會增加測量噪聲并降低測量結果的精度。

　　圖 7

　　因為數字化處理器總是在窄帶檢波模型中進行采樣，因此可以捕獲來自斷開狀態的選通開關的信號和噪聲。