安立公司這款經(jīng)典矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測試工程師誰不知道？

安立公司成立于 1895 年，自公司成立起，安立“獨(dú)創(chuàng)且高水平”的產(chǎn)品相繼問世并支撐著世界通信業(yè)的發(fā)展。

1990 年與美國微沖公司（WILTRON）合并，使安立成功實(shí)現(xiàn)了從低頻、射頻到微波，從光通信到移動通信的多領(lǐng)域發(fā)展。安立自成立之初便在 90 年代至 2000 年初期推出的 Lightning 37000 系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，頻率覆蓋從 40 MHz 到 65 GHz。Lightning 3700E 系列微波和毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀提供適合研發(fā)環(huán)境的測量速度及高性能組件和系統(tǒng)測試需求，同時(shí)旨在滿足國防、衛(wèi)星、雷達(dá)、寬帶通信和光電子組件市場不斷增長的需求。

200 系列 37200E 配置用于無源測量，無步進(jìn)衰減器或偏置三通管。300 系列 37300E 具有完整的配置，可進(jìn)行主動和被動組件測試。由于可靠性高，功能強(qiáng)大且頻率覆蓋范圍廣，一經(jīng)推出在當(dāng)時(shí)便受到很多測試及研發(fā)人員的喜愛。但是由于儀表的外形很大，重量也很重，所以在使用過程中的移機(jī)非常不方便，所以逐步的隨著科技技術(shù)的發(fā)展，這種大了笨重的儀表越來越不為市場所接受。

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儀表的類型之多足以滿足當(dāng)時(shí)不同產(chǎn)品的測試需求：

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

測試項(xiàng)目包括：

放大器測試- 自動執(zhí)行掃描功率增益壓縮或掃描頻率增益壓縮。

混頻器測量- 直接測量頻率

多端口測試- 添加多端口開關(guān)，并在兩個(gè)或多個(gè)端口設(shè)備上執(zhí)行平衡和差分測試。

光電器件- 測量 E/O 和 O/E 器件，包括去嵌入程序和光電探測器傳輸功能。

嵌入 / 去嵌入——提供 S2P 網(wǎng)絡(luò)形式，以自動移除或添加已知結(jié)構(gòu)的效果。

校準(zhǔn)選擇–從 SOLT、offset short 和波導(dǎo)及用于計(jì)量級 LRL/LRM 校準(zhǔn)。

適配器拆卸校準(zhǔn)–接頭移除法校準(zhǔn)

多源控制- 獨(dú)立控制兩個(gè)源，用于測試混頻器、倍頻器和頻率轉(zhuǎn)換設(shè)備。

功率校準(zhǔn)

等等。

其實(shí)從今天來看，安立現(xiàn)款 Shockline 系列其實(shí)很多功能及實(shí)現(xiàn)的方式跟早期的 373000 系列 VNA 是一樣的。比如說 MS465xx 系列的雙源設(shè)計(jì)和 Embedding/De-embedding 功能。

正好筆者手邊有一臺 37247C 40M~20G 的網(wǎng)分，今天就以它為例再來回顧一下曾經(jīng)的經(jīng)典。

儀表由顯示區(qū)域和物理按鍵區(qū)域組成，如下圖所示，物理按鍵區(qū)提供了如：【Mark】功能、【Channels】通道功能、【Measurement】測量功能及【Display】顯示功能設(shè)置等菜單，同時(shí)在【Measurement】測量功能中集成了【Domain】時(shí)域測試功能。

而顯示屏的最下方是【Default Program】復(fù)位按鍵和【Begin Cal】校準(zhǔn)菜單的按鍵，在功能按鍵的標(biāo)識及擺放位置上與現(xiàn)今的 VNA 有很大的不同。不過還是很容易找到的。

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我們先大概看一下儀表的功能設(shè)置：

首先我們通過【Channels】區(qū)域?qū)?yīng)的 4 個(gè)通道按鍵下選擇你需要修改的某個(gè)窗口的參數(shù)，比如我選擇的是【Ch2】

然后再按下【Graph Type】按鍵來選擇需要顯示的格式，比如 Smith 圓圖。

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再通過【S Params】按鍵來修改 S 參數(shù)，比如 S11

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刻度【Set Scale】按鍵可以調(diào)整 Y 軸的顯示區(qū)域，當(dāng)然也可以按下【Auto Scale】來自動處理。

當(dāng)需要印制波形時(shí)可以按下【Trace Memory】來記錄波形或是歸一化處理。

【Mark】菜單提供每個(gè) Channel 6 個(gè) Mark 點(diǎn)的設(shè)置及搜索的功能。

對于窗口的顯示跟現(xiàn)今的 VNA 大有不同，其設(shè)置方式是要按下【Channel Menu】來選擇儀表提供的幾種顯示方式而不可以自行定義。

我這臺機(jī)器是內(nèi)置了 TDR 選件的，所以在儀表的正面有提供【Domain】按鍵，之前的文章說過 TDR 可以分為低通時(shí)域 Time low pass 和帶通時(shí)域 Time band pass，低通時(shí)域校準(zhǔn)時(shí)要設(shè)置好頻率及步進(jìn)，所以當(dāng)未做校準(zhǔn)時(shí) Time low pass 模式是無法開啟的，這個(gè)跟安立現(xiàn)在的 Shockline 系列儀表是一樣的。

接下來我們就做一次正常的雙端口校準(zhǔn)。點(diǎn)擊【Begin Cal】進(jìn)入校準(zhǔn)菜單畫面。

同時(shí)也提供了同軸、波導(dǎo)、微帶的連接方式，可搭配 3650 系列同軸和波導(dǎo)校準(zhǔn)套件，3680 系列微帶和共平面波導(dǎo)通用測試夾具 (UTF)及 33、34 和 35 系列同軸 - 同軸和同軸 - 波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器（具體配件型號安立官網(wǎng)可查）。

校準(zhǔn)前系統(tǒng)會提示是否需要做隔離度要準(zhǔn)，一般雙端口網(wǎng)絡(luò)器件不需要校隔離，除非三端口或是多端口如隔離器，耦合器才需要校隔離。

接下來顯示的畫面是前面提到的低通時(shí)域的校準(zhǔn)設(shè)置，如果不需要開啟時(shí)域功能就做【NORMAL 1601】點(diǎn)的校準(zhǔn)即可。

點(diǎn)數(shù)最大為 1601，并提供幾種選擇方式，不能自行設(shè)置。

我選的是低通時(shí)域的校準(zhǔn)，如下顯示，設(shè)定好頻率后點(diǎn)擊【NEST CAL STEP】進(jìn)入下一步驟。

進(jìn)一步修改或是確認(rèn)接頭類型，校準(zhǔn)參數(shù)，包括負(fù)載，直通等。其實(shí)跟現(xiàn)在的儀表功能是一樣的，只是操作邏輯略有不同而已。

接下來便可進(jìn)行正常校準(zhǔn)了，校準(zhǔn)的邏輯有些不同，如下圖所示，我當(dāng)時(shí)選了隔離度，所以先彈出來的是隔離校準(zhǔn)，系統(tǒng)讓按【1】來執(zhí)行端口 1 的隔離校準(zhǔn)，按【2】來執(zhí)行端口 2 的隔離校準(zhǔn)。

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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，執(zhí)行方式跟現(xiàn)在網(wǎng)分有點(diǎn)不同，但還是很容易理解的。

本來想著校準(zhǔn)一下，然后再用 TDR 功能測試一下看下指標(biāo)，但是發(fā)現(xiàn)儀表有報(bào)錯，試了多次還是沒辦法正常校準(zhǔn)，所以我就不操作了，對不住各位了！

安立這款儀表我覺得當(dāng)時(shí)推出來還是主打中高端市場，跟之前文章提到的 Agilent（HP）當(dāng)時(shí)推出一 8753 系列 VNA 還不同，所以現(xiàn)今市場保有量估計(jì)不大。當(dāng)然新款型號也早已推出，就是 MS4640B Series VectorStar? 系列高級矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀系列。

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MS4640B VectorStar 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

MS4642B – 70 kHz? 到 20 GHz?

MS4644B – (加選件可到 70kHz)10 MHz 到 40 GHz?

MS4647B – (加選件可到 70kHz)10 MHz 到 70 GHz?

主要選件??

MS4640B-002 時(shí)域分析?

MS4640B-007 接收機(jī)偏置?

MS4640B-021 通用夾具去除??

MS464xB-031 雙源配置??

MS464xB-032 內(nèi)置射頻合路器?

MS4640B-035 IF 數(shù)字轉(zhuǎn)換器??

MS4640B-036 擴(kuò)展 IF 數(shù)字轉(zhuǎn)換器的內(nèi)存??

MS4640B-041 噪聲系數(shù)測量?

MS4640B-042 PulseView?脈沖測試??

MS4640B-043 DifferentialView?差分測試??

MS4640B-044 IMDVie?三階互調(diào)測試??

MS4640B-046 快速連續(xù)波??

MS4640B-047 眼圖測量??

MS464XB-051 直接接收機(jī)訪問環(huán)路??

MS464XB-061/062 有源測量套件??

MS4640B-070 70 kHz 低頻頻率擴(kuò)展? ?

單臺儀器的單一同軸測試端口可覆蓋 70 kHz ~ 70 GHz 頻率范圍，寬帶系統(tǒng)配置頻率覆蓋 70 kHz ~ 145 GHz?？蓴U(kuò)展至 1.1 THz，高達(dá) 142 dB 的動態(tài)范圍。

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通過搭配 ME7838A/E/D 寬帶 VNA 測試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)同軸+波導(dǎo)解決方案，頻譜覆蓋 70 kHz ~ 110/125/145 GHz 。