【什么是AFR】

AFR（Automatic Fixture Removal）即自動(dòng)夾具移除功能，是Keysight網(wǎng)絡(luò)分析儀中的一項(xiàng)重要功能。

在射頻和微波測(cè)試中，許多被測(cè)器件（DUT）沒有同軸連接器，因此需要使用夾具或傳輸線轉(zhuǎn)換連接來適應(yīng)同軸測(cè)試環(huán)境。然而，夾具本身會(huì)引入誤差，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。AFR功能通過一系列向?qū)С绦颍軌虮碚鲓A具并從測(cè)量結(jié)果中移除夾具效應(yīng)，從而提高測(cè)量精度。

【AFR的必要性】

在同軸環(huán)境中測(cè)量非同軸器件時(shí)，夾具的使用是必不可少的。然而，夾具本身可能引入插損、反射和相位誤差等，這些誤差會(huì)疊加到被測(cè)器件的真實(shí)響應(yīng)上，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，為了獲得被測(cè)器件的真實(shí)性能參數(shù)，必須精確移除夾具效應(yīng)。AFR功能正是為此而設(shè)計(jì)的。

【AFR的應(yīng)用場(chǎng)景】

AFR功能廣泛應(yīng)用于射頻和微波測(cè)試中，特別是在測(cè)量背板傳輸線、高速連接器、表貼無源器件、有源器件（如放大器、混頻器）等時(shí)。這些器件通常沒有同軸連接器，需要使用夾具進(jìn)行連接。通過AFR功能，可以準(zhǔn)確測(cè)量這些器件的性能參數(shù)，提高測(cè)試的可靠性和準(zhǔn)確性。

【AFR的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)】

-簡化操作?：

AFR功能通過向?qū)С绦蛞龑?dǎo)用戶逐步完成夾具表征和夾具效應(yīng)移除，簡化了操作流程。

-提高精度?：

AFR功能能夠精確移除夾具效應(yīng)，從而提高測(cè)量精度。

-靈活性?：

AFR功能支持多種夾具類型，包括單端夾具和差分夾具，滿足不同測(cè)試需求。

-可保存性?：

去嵌入文件可以保存為多種格式，方便日后使用。

【AFR測(cè)試方法詳解】

測(cè)試前準(zhǔn)備

在進(jìn)行AFR測(cè)試之前，需要做好以下準(zhǔn)備工作：

-校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀?：

使用電子校準(zhǔn)件（Ecal）或機(jī)械校準(zhǔn)件對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

-連接測(cè)試夾具?：

將測(cè)試夾具連接到網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試端口上。

-設(shè)置測(cè)試參數(shù)?：

根據(jù)被測(cè)器件的特性，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試參數(shù)，包括頻率范圍、功率電平、中頻帶寬等。

測(cè)試AFR

調(diào)用AFR功能：

在網(wǎng)絡(luò)分析儀的操作界面中，找到并調(diào)用AFR功能。通常，AFR功能會(huì)以一個(gè)向?qū)С绦虻男问匠霈F(xiàn)，引導(dǎo)用戶逐步完成測(cè)試過程。

定標(biāo)夾具:

在向?qū)С绦虻囊龑?dǎo)下，首先進(jìn)行夾具的表征。這一步驟通常包括測(cè)量夾具的S參數(shù)（散射參數(shù)），這些參數(shù)將用于后續(xù)的夾具效應(yīng)移除。

連接2x直通標(biāo)準(zhǔn)夾具?：

將2x直通標(biāo)準(zhǔn)夾具連接到測(cè)試電纜端口上。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)夾具用于去除測(cè)試夾具的同軸接口、同軸接口與PCB傳輸線連接處的誤差等。

選擇測(cè)試類型和端口?：

在AFR界面中，選擇測(cè)試類型為“Single Ended”（單端）或“Differential”（差分），并根據(jù)實(shí)際測(cè)試需求選擇測(cè)試端口（如2 Port）。

定義標(biāo)準(zhǔn)件?：

在AFR界面中，定義標(biāo)準(zhǔn)件為“Thru”（直通），并填寫標(biāo)準(zhǔn)夾具的長度（通常默認(rèn)為0ns）。

測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)件?：

點(diǎn)擊“Measure”按鈕，網(wǎng)絡(luò)分析儀將對(duì)標(biāo)準(zhǔn)夾具進(jìn)行測(cè)量，并保存測(cè)量結(jié)果為一個(gè).s2p文件。這個(gè)文件將用于后續(xù)的夾具效應(yīng)移除。

移除夾具效應(yīng)

在完成夾具表征后，接下來進(jìn)行夾具效應(yīng)的移除。

-選擇需要去除夾具的勾選項(xiàng)?：

在AFR界面中，選擇需要去除夾具效應(yīng)的端口和對(duì)應(yīng)的勾選項(xiàng)。

-應(yīng)用校正?：

點(diǎn)擊“Apply Correction”按鈕，網(wǎng)絡(luò)分析儀將使用算法處理標(biāo)準(zhǔn)夾具的S參數(shù)，生成兩個(gè).s2p文件，并分別在Port1和Port2上進(jìn)行夾具去嵌入。這樣，夾具效應(yīng)就被從測(cè)量結(jié)果中移除了。

保存夾具移除數(shù)據(jù)

在完成夾具效應(yīng)移除后，需要保存夾具移除數(shù)據(jù)以便日后使用。

-選擇保存格式?：

在AFR界面中，選擇保存格式為“VNA Format”或其他適合的格式。

-保存去嵌入文件?：

點(diǎn)擊“Save Fixture Files”按鈕，將生成的兩個(gè).s2p文件保存下來，并分別標(biāo)注是對(duì)應(yīng)VNA的哪個(gè)Port。

測(cè)試結(jié)果分析

在完成AFR測(cè)試后，可以對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。通常，通過AFR后，反射S參數(shù)可以達(dá)到較低的水平（如-40dB以下），傳輸S參數(shù)（如S21）的幅度和相位變化也會(huì)更加穩(wěn)定和平滑。這些結(jié)果表明，夾具效應(yīng)已經(jīng)被成功移除，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

AFR功能作為網(wǎng)絡(luò)分析儀中的一項(xiàng)重要功能，在射頻和微波測(cè)試中發(fā)揮著重要作用。通過精確移除夾具效應(yīng)，AFR功能能夠提高測(cè)量精度，滿足不同測(cè)試需求。

在實(shí)際應(yīng)用中，需要按照規(guī)定的測(cè)試步驟進(jìn)行操作，并注意保存夾具移除數(shù)據(jù)以便日后使用。隨著射頻和微波技術(shù)的不斷發(fā)展，AFR功能將進(jìn)一步完善和優(yōu)化，為射頻和微波測(cè)試提供更加準(zhǔn)確可靠的解決方案。

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