在量產(chǎn)測試系統(tǒng)設(shè)計上，我們也充分利用了PXI平臺觸發(fā)總線的高準確度、低延時特性。如圖10所示，基于向量的數(shù)字儀器PXIe-6570在給出控制命令的同時，產(chǎn)生一個事件觸發(fā)脈沖，這個脈沖通過PXI總線傳送到VST，觸發(fā)VST開始采集射頻信號。在系統(tǒng)中逐個檢查射頻信號采樣值的幅度，比較可得到 一個幅度滿足要求的采樣點，并且由于射頻信號采集的開始時刻就是開關(guān)切換的時刻，與滿足要求采樣點時間差乘以采樣周期就可以得到切換時間 。
通過這樣的方式將極大提升儀器的復(fù)用率，而不需要額外示波器進行測試，降低了測試成本，并且也減少了儀器間切換的時間，提升測試效率。
基于向量的數(shù)字儀器及VST的開關(guān)時間測試
諧波Harmonic
諧波行為由非線性器件引起，會導(dǎo)致在比發(fā)射頻率高數(shù)倍的頻率下產(chǎn)生輸出功率。由于許多無線標準對帶外輻射進行了嚴格的規(guī)定，所以工程師會通過測量諧波來評估RF或FEM是否違反了這些輻射要求。
測量諧波功率的具體方法通常取決于RF的預(yù)期用途。對于通用RF等器件備來說，諧波測量需要使用連續(xù)波信號來激勵DUT，并測量所生成的不同頻率的諧波的功率。另外，測量諧波功率通常需要特別注意信號的帶寬特性。
使用連續(xù)波激勵測量諧波
使用連續(xù)波激勵測量諧波需要使用信號發(fā)生器和信號分析儀。對于激勵信號，需要使用信號發(fā)生器生成具有所需輸出功率和頻率的連續(xù)波。信號發(fā)生器生成激勵信號后，信號分析儀在數(shù)倍于輸入頻率的頻率下測量輸出功率。常見的諧波測量有三次諧波和五次諧波，分別在3倍和5倍的激勵頻率下進行測量。
RF信號分析儀提供了多種測量方法來測量諧波的輸出功率。一個直截了當?shù)姆椒ㄊ菍⒎治鰞x調(diào)至諧波的預(yù)期頻率，并進行峰值搜索以找到諧波。例如，如果要測量生成1GHz信號時的三次諧波，則三次諧波的頻率就是3GHz。
測量諧波功率的另一種方法是使用信號分析儀的零展頻（zero span）模式在時域中進行測量。配置為零展頻模式的信號分析儀可以有效地進行一系列功率帶內(nèi)測量，并將結(jié)果以時間的函數(shù)形式表現(xiàn)出來。在此模式下，可以在時域上測量選通窗口中不同頻率的功率，并使用信號分析儀內(nèi)置的取平均功能進行計算。
除此之外，在射頻開關(guān)芯片的測試條件中一般規(guī)定了較大的輸入功率，因此需要外加射頻功率放大器將信號發(fā)生器的功率進行放大后給被測器件。
使用高功率模塊及矢量信號收發(fā)儀VST進行量產(chǎn)測試
在量產(chǎn)測試中，信號分析儀相對較高，因此依然可以使用矢量信號收發(fā)儀搭配高功率模塊來實現(xiàn)， 大化復(fù)用之前測試項所使用的儀器。
VST生成的單音射頻信號，經(jīng)NI的高功率模塊（NI 5534）放大，輸出功率可達38dBm，放大后的信號經(jīng)低通濾波達到被測器件，被測器件的輸出信號濾除主頻成分后，剩下的諧波成分通過輔助開關(guān)送入NI高功率模塊（NI 5534）的接收路徑，經(jīng)衰減后送入VST。
二、互調(diào)失真
互調(diào)失真理論
為了理解IMD，我們需要回顧一下非線性系統(tǒng)的多音信號理論。雖然單音激勵信號會在該信號頻率的每個倍數(shù)處產(chǎn)生諧波行為，但是多音信號產(chǎn)生的非線性產(chǎn)物需要在更寬的頻率范圍才會出現(xiàn)。
如圖所示，DUT輸出端的二階失真產(chǎn)物出現(xiàn)在輸入信號頻率每個倍數(shù)的頻率處。f2 - f1, 2f1, f1 f2,和2f2處產(chǎn)生的失真產(chǎn)物包含每個輸入音的二次諧波以及兩個輸入音頻率相加和相減頻率處的失真產(chǎn)物。
三階失真描述的是一階基音信號和每個二階失真產(chǎn)物之間的相互作用。事實上，通過數(shù)學(xué)計算，可以看到兩個特定的三階失真出現(xiàn)在接近基音頻率的頻率下。以一個實際應(yīng)用為例，當DUT發(fā)送調(diào)制信號時，三階失真作為帶內(nèi)失真出現(xiàn)在鄰近感興趣頻帶的地方。
IMD測量描述的是基音和相鄰三階失真之間的功率差的比率，用dB表示。IMD測量的一個重要特征是一階和三階失真之間的功率比完全取決于每個音的功率電平。
在許多器件的線性工作區(qū)域中，一階音和三階失真產(chǎn)物的比率常常很高。然而，隨著基音輸入功率的增加，三階失真產(chǎn)物也隨之增加。實際上，基音的功率每增加1 dB，互調(diào)失真產(chǎn)物會增加3 dB。
理論上，由于三階失真產(chǎn)物功率的增加速度會比基音功率增加的速度更快，所以兩種類型的信號在功率電平上 終相等，如圖18所示。從理論上來講，基音和三階失真產(chǎn)物功率相等的點為截斷點，這個點也稱為三階截點（TOI或IP3）。
