一、產(chǎn)品定位與技術(shù)革新

是德科技N5242A PNA-X是一款面向高頻器件研發(fā)與生產(chǎn)的旗艦級(jí)微波網(wǎng)絡(luò)分析儀，集成矢量網(wǎng)絡(luò)分析（VNA）、脈沖測(cè)量、噪聲系數(shù)分析等功能于一體。其核心突破在于實(shí)現(xiàn)了10 MHz至67 GHz超寬頻段覆蓋、127 dB動(dòng)態(tài)范圍及0.001 dB軌跡噪聲，支持毫米波5G、衛(wèi)星通信及雷達(dá)系統(tǒng)的精密測(cè)試。設(shè)備采用模塊化架構(gòu)，支持通過USB 3.0與LAN接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，兼容SCPI及IVI-COM標(biāo)準(zhǔn)，滿足工業(yè)4.0時(shí)代的智能化測(cè)試需求。

二、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

參數(shù)類別 技術(shù)指標(biāo)

頻率范圍 10 MHz至67 GHz（連續(xù)波信號(hào)），支持?jǐn)U展至1.1 THz（需外接混頻器）

動(dòng)態(tài)范圍 127 dB（典型值），確保微弱信號(hào)檢測(cè)能力

端口數(shù) 標(biāo)配2端口，支持?jǐn)U展至4端口（需選件）

脈沖測(cè)量 支持脈沖調(diào)制信號(hào)分析，脈沖寬度≥50 ns，上升時(shí)間<10 ns

接口 USB 3.0、LAN（LXI Core 2011）、GPIB（可選）、數(shù)字I/O觸發(fā)接口

物理特性 19英寸機(jī)架式設(shè)計(jì)（533×425×178 mm），重量25 kg，工作溫度0℃至40℃

三、核心功能解析

多端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析

全雙端口校準(zhǔn)：支持SOLT（短路-開路-負(fù)載-直通）與TRL（直通-反射-線）校準(zhǔn)，消除系統(tǒng)誤差。

混合模式S參數(shù)：提供單端、差分及共模S參數(shù)測(cè)量，適配高速數(shù)字電路測(cè)試。

高級(jí)脈沖測(cè)量

脈沖輪廓分析：捕獲脈沖上升沿/下降沿的瞬態(tài)響應(yīng)，分辨率達(dá)1 ns。

脈沖內(nèi)S參數(shù)：在脈沖持續(xù)期內(nèi)測(cè)量器件的頻率響應(yīng)，評(píng)估功率放大器線性度。

噪聲系數(shù)分析

冷源法校準(zhǔn)：通過內(nèi)置噪聲源實(shí)現(xiàn)噪聲系數(shù)測(cè)量，頻率范圍10 MHz至26.5 GHz。

增益壓縮補(bǔ)償：自動(dòng)修正大信號(hào)下的增益壓縮效應(yīng)，確保測(cè)量精度。

遠(yuǎn)程控制與自動(dòng)化

兼容SCPI命令集，示例代碼：

python

import pyvisa

rm = pyvisa.ResourceManager()

inst = rm.open_resource('TCPIP0::192.168.1.100::INSTR')

inst.write(':FREQ:CENT 28 GHz') # 設(shè)置中心頻率為28 GHz

inst.write(':CALC:PAR:DEF:EXT 'S11'') # 定義S11參數(shù)測(cè)量

print(inst.query(':CALC:DATA? SDATA')) # 讀取S參數(shù)數(shù)據(jù)

支持是德科技PathWave測(cè)試自動(dòng)化軟件，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜測(cè)試流程的圖形化編程。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

5G毫米波器件測(cè)試

驗(yàn)證毫米波頻段（24 GHz至40 GHz）濾波器、天線的S參數(shù)與群時(shí)延。

通過脈沖測(cè)量功能分析功率放大器在5G NR信號(hào)下的效率與線性度。

衛(wèi)星通信載荷測(cè)試

使用擴(kuò)頻模塊（如N5293AX01）將頻率范圍擴(kuò)展至110 GHz，測(cè)試Ka波段（26.5-40 GHz）上變頻器性能。

結(jié)合噪聲系數(shù)分析功能，評(píng)估低噪聲放大器（LNA）的噪聲特性。

航空航天電子設(shè)備驗(yàn)證

在ATE系統(tǒng)中集成N5242A，實(shí)現(xiàn)TR組件（收發(fā)模塊）的自動(dòng)化生產(chǎn)測(cè)試，單臺(tái)設(shè)備替代傳統(tǒng)多臺(tái)儀器，節(jié)省50%機(jī)架空間。

通過GPIB接口與主控計(jì)算機(jī)通信，執(zhí)行HASS（高加速應(yīng)力篩選）測(cè)試序列。

科研與教育

物理實(shí)驗(yàn)中研究超材料（Metamaterial）的電磁特性，利用全雙端口校準(zhǔn)確保測(cè)量精度。

電子工程教學(xué)中演示S參數(shù)測(cè)量原理，支持教學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析。

五、操作流程與實(shí)用技巧

快速啟動(dòng)指南

連接電源與被測(cè)器件（DUT），按下前面板POWER鍵啟動(dòng)設(shè)備。

通過觸控屏選擇Calibration菜單，執(zhí)行SOLT校準(zhǔn)。

使用Func鍵切換測(cè)量模式（如S11、S21），旋轉(zhuǎn)Freq旋鈕調(diào)整頻率范圍。

高級(jí)功能配置

脈沖測(cè)量設(shè)置：執(zhí)行PULSE:STAT ON啟用脈沖模式，配置脈沖寬度與周期。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：通過MMEM:STOR命令將S參數(shù)數(shù)據(jù)保存至USB閃存盤。

故障排查手冊(cè)

校準(zhǔn)失?。簷z查校準(zhǔn)件連接，確保無松動(dòng)或氧化。

測(cè)量值波動(dòng)：驗(yàn)證DUT穩(wěn)定性，調(diào)整平均次數(shù)（AVER:COUN）至100次以上。

六、維護(hù)與校準(zhǔn)策略

定期校準(zhǔn)周期

建議每12個(gè)月執(zhí)行一次全面校準(zhǔn)，包含頻率精度、動(dòng)態(tài)范圍及S參數(shù)測(cè)量精度三項(xiàng)核心指標(biāo)。

使用是德科技85052D機(jī)械校準(zhǔn)件作為校準(zhǔn)參考，確保量值溯源至NIST標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工具包

標(biāo)配清潔套裝（含異丙醇擦拭布與防靜電刷），用于清潔SMA接口與前面板。

備用保險(xiǎn)絲（2A/250V）存放于設(shè)備底部?jī)?chǔ)物格，應(yīng)對(duì)突發(fā)過流故障。

升級(jí)與擴(kuò)展路徑

通過固件升級(jí)（FIRM:UPD命令）支持新興5G NR頻段測(cè)試。

選購N5293AX01擴(kuò)頻模塊，將頻率覆蓋擴(kuò)展至110 GHz，適配太赫茲技術(shù)研發(fā)需求。

七、技術(shù)演進(jìn)與替代方案

產(chǎn)品生命周期：N5242A持續(xù)生產(chǎn)中，Keysight提供長期技術(shù)支持至2035年。

替代型號(hào)推薦：對(duì)于更高頻率需求，可選用N5247B PNA-X微波網(wǎng)絡(luò)分析儀，其頻率范圍達(dá)1.1 THz。

八、資源下載：

可訪問安泰測(cè)試科技官網(wǎng)搜索型號(hào)下載或者聯(lián)系客服領(lǐng)取

審核編輯 黃宇