新型信號(hào)分析儀將大幅提升產(chǎn)測(cè)速度。產(chǎn)業(yè)界開(kāi)發(fā)出的新型訊號(hào)分析儀，因同時(shí)內(nèi)建頻譜分析和向量訊號(hào)分析功能，故可讓測(cè)試工程師針對(duì)量測(cè)需求，彈性切換掃描模式，以妥善發(fā)揮兩種儀器的測(cè)試優(yōu)勢(shì)，并達(dá)到最高的產(chǎn)出速度。

　　執(zhí)行訊號(hào)分析儀高速自動(dòng)化測(cè)試時(shí)，可能必須在速度、重復(fù)性與動(dòng)態(tài)範(fàn)圍之間取捨。最新型的訊號(hào)分析儀如安捷倫(Agilent)X系列訊號(hào)分析儀，內(nèi)建了可當(dāng)成掃描調(diào)諧式頻譜分析儀或向量訊號(hào)分析儀使用的功能，使其能夠滿(mǎn)足許多嚴(yán)苛的應(yīng)用需求。本文將會(huì)探討這些特性，并說(shuō)明如何優(yōu)化這些測(cè)試儀器以達(dá)到最高的產(chǎn)出速度。

　　留意速度、重復(fù)性　與動(dòng)態(tài)范圍

　　在討論某特定量測(cè)的速度時(shí)，很難不一併討論量測(cè)的重復(fù)性。在大多數(shù)的情況下，都必須在最佳的重復(fù)性與量測(cè)時(shí)間之間做取捨。將量測(cè)值加以平均，可以改善量測(cè)結(jié)果的變異性，但卻會(huì)增加額外的測(cè)試時(shí)間。

　　量測(cè)時(shí)間與重復(fù)性間的關(guān)係可以憑直覺(jué)了解，但量測(cè)時(shí)間與動(dòng)態(tài)範(fàn)圍之間的關(guān)係有時(shí)卻會(huì)被忽略。量測(cè)低位準(zhǔn)訊號(hào)并降低解析頻寬而導(dǎo)致掃描時(shí)間的增加，便是一個(gè)很好的例子。有時(shí)候就只是建立個(gè)別的量測(cè)，并將它們串在一起而已，完全不管整體測(cè)試計(jì)畫(huà)。

　　以下說(shuō)明如何建立整體測(cè)試計(jì)畫(huà)，并考慮可達(dá)到最高產(chǎn)出的最佳速度、重復(fù)性與動(dòng)態(tài)範(fàn)圍。

　　審慎建立測(cè)試計(jì)劃

　　建立整體測(cè)試計(jì)畫(huà)的第一步，就是執(zhí)行個(gè)別的量測(cè)，以決定最佳的速度、重復(fù)性與動(dòng)態(tài)範(fàn)圍設(shè)定。

　　量測(cè)的重復(fù)性，可藉由增加計(jì)算時(shí)可用的擷取資料數(shù)量來(lái)加以改善。增加量測(cè)時(shí)間，便可增加擷取的資料數(shù)量，進(jìn)而提高量測(cè)的重復(fù)性。在決定最佳的量測(cè)時(shí)間時(shí)，可以根據(jù)本身對(duì)動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的需求，來(lái)選擇其重復(fù)性擁有足夠的幅度可通過(guò)測(cè)試限制的量測(cè)時(shí)間。量測(cè)動(dòng)態(tài)範(fàn)圍愈高，相鄰?fù)ǖ拦β?ACP)量測(cè)結(jié)果的可重復(fù)性就愈低，因此可達(dá)到較快的量測(cè)速度，但仍可通過(guò)測(cè)試限制(圖1)。

圖1 在X系列訊號(hào)分析儀中執(zhí)行快速的ACP量測(cè)

　　改善動(dòng)態(tài)範(fàn)圍可能會(huì)、也可能不會(huì)影響量測(cè)速度。舉例來(lái)說(shuō)，如果想降低分析儀的本底雜訊(Noise Floor)，可能必須先降低解析頻寬，如此將會(huì)增加掃描時(shí)間，進(jìn)而降低整體量測(cè)速度。如果可能的話，降低輸入衰減或啟動(dòng)前置放大器，可擁有較佳的本底雜訊，而不會(huì)縮減測(cè)試時(shí)間。有些分析儀還會(huì)提供低雜訊路徑功能，這能夠改善本底雜訊而不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

　　決定好個(gè)別量測(cè)的最佳設(shè)定后，就可以開(kāi)始建立整體測(cè)試計(jì)畫(huà)。首先，必須確定有哪些量測(cè)可以并行執(zhí)行。例如，在訊號(hào)分析儀中啟動(dòng)誤差向量幅度(EVM)量測(cè)，然后使用功率表同時(shí)執(zhí)行功率量測(cè)。等功率表完成量測(cè)之后，就可以讀取EVM量測(cè)的結(jié)果。

　　在大多數(shù)情況下，測(cè)試計(jì)畫(huà)都會(huì)包含多重迴圈，這是以不同的參數(shù)對(duì)待測(cè)裝置(DUT)執(zhí)行相同測(cè)試的一般需求。它們可能是不同的輸入或輸出位準(zhǔn)，或是裝置電壓和電流。須將速度較快的量測(cè)置于最內(nèi)層迴圈，將較慢的量測(cè)置于外層迴圈，這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)樽顑?nèi)層迴圈的執(zhí)行頻繁度會(huì)高于外層迴圈。

　　進(jìn)一步改善測(cè)試時(shí)間

　　幾乎所有的情況下，只要關(guān)閉顯示器就能夠改善量測(cè)時(shí)間。改善的程度取決于在整個(gè)量測(cè)過(guò)程中，顯示器更新所占的時(shí)間比例。

　　使用合併量測(cè)，例如合併全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)率GSM演進(jìn)(EDGE)或?qū)掝l分碼多重存取(WCDMA)應(yīng)用，便可透過(guò)單一擷取來(lái)執(zhí)行多項(xiàng)量測(cè)。此合併量測(cè)應(yīng)用可以執(zhí)行EVM、輸出射頻頻譜(ORFS)、功率對(duì)時(shí)間(PVT)和發(fā)射功率量測(cè)，并根據(jù)單一擷取傳回量測(cè)結(jié)果，這樣的做法比個(gè)別執(zhí)行每一項(xiàng)量測(cè)要快得多。如果分析儀擁有先進(jìn)的標(biāo)記功能，就可以手動(dòng)選擇量測(cè)，例如通道功率、ACP和相位雜訊(dBc)，而不必變更目前的量測(cè)或模式。

　　列舉掃描模式(List Sweep Mode)可以在不同的頻率下執(zhí)行多項(xiàng)零頻距量測(cè)，然后迅速傳回結(jié)果。這對(duì)于要量測(cè)已知訊號(hào)的諧波或第叁級(jí)截距(TOI)量測(cè)來(lái)說(shuō)，是很好的選擇。

　　許多頻譜和訊號(hào)分析儀都有內(nèi)建輸入輸出(I/O)系統(tǒng)，可使用通用介面匯流排(GPIB)、Gigabit LAN或通用序列匯流排(USB)作為儀器介面。針對(duì)必須在測(cè)試儀器與電腦之間傳輸大量資料的應(yīng)用，必須使用Gigabit LAN或USB。

　　善用新型分析儀一機(jī)兩用功能

　　許多新型頻譜和訊號(hào)分析儀，都可當(dāng)成掃描調(diào)諧頻譜分析儀和向量訊號(hào)分析儀使用(在同臺(tái)儀器中)。在大多數(shù)情況下，使用掃描調(diào)諧頻譜分析儀來(lái)掃描寬頻距，會(huì)比執(zhí)行快速傅立葉轉(zhuǎn)換(FFT)掃描還要快。

　　同樣地，使用FFT掃描，以窄解析頻寬來(lái)掃描窄頻距通常也會(huì)比較快。如果對(duì)量測(cè)時(shí)間較感興趣，可以從Sweep Type Rules功能表中選擇Best Speed，此時(shí)測(cè)試儀器會(huì)自動(dòng)調(diào)整最佳的掃描時(shí)間設(shè)定。

　　(本文作者任職于安捷倫)