早期的通信設(shè)備通常采用的是多個(gè)分立元器件，包括濾波器、功放、雙工器等。隨著5G時(shí)代的到來，為實(shí)現(xiàn)高速率、低延遲、廣泛連接的要求，采用了MIMO、多天線等技術(shù)，從而要求元器件的尺寸越來越小、集成度越來越高，例如射頻前端模塊，就是將天線開關(guān)、放大器、雙工器、濾波器等集成在一起，元器件開始朝著多端口、高度集成化、更加復(fù)雜的方向發(fā)展，技術(shù)的復(fù)雜性呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，因此也給相應(yīng)的測(cè)試帶來了諸多挑戰(zhàn)。
1. 測(cè)試的參數(shù)越來越多。
傳統(tǒng)元器件測(cè)試通常只需測(cè)S參數(shù)等。5G時(shí)代元器件測(cè)試，除了S參數(shù)之外，更是增加了諸如EVM、ACP等調(diào)制失真性能的分析要求，測(cè)量參數(shù)急劇增加。
2. 測(cè)試效率要求更高。
多端口元器件的測(cè)試量很大，要求測(cè)試效率必須很高，否則就需要非常長(zhǎng)的時(shí)間才能完成整個(gè)測(cè)試。
3. 測(cè)試精度、穩(wěn)定性要求更好。
相較于傳統(tǒng)元器件，5G時(shí)代的多端口器件對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)提出了更高的要求。專門為多端口測(cè)試而優(yōu)化設(shè)計(jì)的測(cè)試設(shè)備，可以保證測(cè)試結(jié)果的高精度、高穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)的多端口元器件測(cè)試，通常采用
1)2端口或者4端口網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行多次測(cè)量
【優(yōu)點(diǎn)】
方法簡(jiǎn)單、儀表成本低。
【缺點(diǎn)】
測(cè)試時(shí)間超長(zhǎng)、過程復(fù)雜。
2)基于網(wǎng)絡(luò)分析儀和開關(guān)矩陣的多端口測(cè)試系統(tǒng)
【優(yōu)點(diǎn)】
一次連接所有端口，無需改變連接。對(duì)于動(dòng)態(tài)范圍和精度要求不高的測(cè)試場(chǎng)景，具有較低的成本。
【缺點(diǎn)】
系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍下降，測(cè)試精度和穩(wěn)定性不高，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)、過程復(fù)雜，校準(zhǔn)困難。
當(dāng)上述解決方案不足以跟上5G時(shí)代多端口測(cè)試的步伐時(shí)，Keysight針對(duì)多端口測(cè)試的需求，對(duì)VNA進(jìn)行了重新構(gòu)建和優(yōu)化，提供了現(xiàn)代多端口設(shè)備測(cè)試所需的靈活性和測(cè)量完整性，具有更高的測(cè)量性能和準(zhǔn)確性，提高了測(cè)量效率和吞吐量，最大限度地降低了測(cè)試成本。
基于PXI架構(gòu)的模塊是一個(gè)完整的VNA，通過級(jí)聯(lián)和同步可以創(chuàng)建一個(gè)完整的多端口測(cè)試系統(tǒng)，也可以將模塊配置為具有多個(gè)獨(dú)立VNA的多站點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)。配置的靈活性意味著可以輕松更改設(shè)置以滿足不同的測(cè)量需求，提高測(cè)試吞吐量。
除了易于配置之外，多端口VNA與基于開關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)相比還具有顯著的測(cè)量速度和性能優(yōu)勢(shì)?；陂_關(guān)測(cè)試裝置的VNA需要執(zhí)行多次單獨(dú)的掃描，以將測(cè)試信號(hào)連接到每個(gè) DUT端口。隨著待測(cè)件端口數(shù)量的增加，傳統(tǒng)的2端口或4端口VNA所需的掃描次數(shù)、時(shí)間急劇增加，而多端口VNA的優(yōu)勢(shì)就突顯出來了。
多端口VNA可以快速進(jìn)行掃描。基于開關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)的開關(guān)衰減會(huì)降低動(dòng)態(tài)范圍，尤其是在較高頻率的時(shí)候。多端口VNA始終如一的寬動(dòng)態(tài)范圍意味著可以使用更寬的中頻帶寬更快地進(jìn)行掃描，大大提高測(cè)試速度。
多端口VNA縮短了校準(zhǔn)所需時(shí)間。采用固態(tài)開關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)很容易受到溫度的影響，必須經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)以確保測(cè)量精度。校準(zhǔn)導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間會(huì)嚴(yán)重影響吞吐量；而多端口VNA具有較長(zhǎng)校準(zhǔn)間隔，可減少校準(zhǔn)時(shí)間，提高測(cè)試速度，降低測(cè)試成本。
靈活的模塊化配置、更快的測(cè)試速度和更高的性能，使得Keysight PXI VNA成為多端口測(cè)試的首選，從容應(yīng)對(duì)5G時(shí)代元器件測(cè)試的挑戰(zhàn)。
