S21 动态区间 KC901H VNWA-3E NWT500 大评比 [复制链接]

S21 动态区间 (Dynamic Range) KC901H  VNWA-3E  NWT500 大评比

之前测双工器, 三个仪器测出的曲线不大一样,
所以这次用 " 固定衰减器 " 组合成 -20dB ~ -106dB 测三个仪器来个 PK 评比一下:

衰减器是 MACOM DC - 4GHz 1-2W  -40dB 二个, -20dB, 与 -6dB (刚好没有 -10dB)
组合成 -20dB, -40dB, -46dB, -60dB, -66dB, -80dB, -100dB, -106dB, 与 -120dB 测三个仪器的 S21曲线
测量频率:
NWT500   50KHz - 505MHz
VNWA 3E  1KHz - 505MHz
KC901H   100KHz - 505MHz



NWT500


NWT500   50KHz - 505MHz


看来 NWT500 在 -60dB 以下就不大准了!
不过以它的价格而言, 我认为已算是性价比相当好的仪器了!

73

VNWA 3E


已做好校正 (Full Calibration, Master Calibration Activated)


VNWA 3E  1KHz - 505MHz


另我讶异的是 VNWA 3E 在 -60dB 以下也是不大准的!
而且在 300MHz 有一个不连续切换
大致上, 在 UHF 约有 -3dB 左右偏低
到了 -80dB 以下原则上是不行的! ! !

上图是图片软体剪接, 所以 -60dB -66dB 颜色较澹, 另看下图:

-60dB -66dB 不怎麽好


-80db -100dB 很差


很讶异...

73

KC901H   100KHz - 505MHz


0dB


-20dB


-40dB


-60dB


待续

-80dB


-100dB


-106dB


PK 大评比


三个仪器测出的曲线与数据看来,

KC901H 大获全胜!

无论是 0dB 至 -106dB 动态区间的线性度,
或是 100KHz 至 505MHz 频率区间的波动, 都是最好的!

以上是测试结果


p.s. 据此推论, 之前测双工器 S21曲线, VNWA3E 比 KC901H 有更深的频谷, 可能并不正确,
可能 KC901H 比较准, 我会找时间再测


73 de BM2CAJ

好！我喜欢这样的对比测试

NWT-500的屏蔽做到最好也只能达到-78DB左右，这还是V段以下的数据，到了U段就只能是-60DB左右，相对来讲。业余的东西还是不能和专业的比，仪器还是一分钱一分货的，搭车，转让一部NWT-500




隔离度测试

校零数据

到手的901还没摸热就被本坛几大高手拿去折腾的飘过...

马甲横行的年代，各位交租也要小心了。

谢谢BM2CAJ的严谨测试。

双工器调试时的陷波读数，和使用衰减器还是有一些区别。因为双工器仅仅是一个陷波器，对跟踪源的杂散输出没有抑制作用，而衰减器能够均匀的抑制所有输出。

对于窄带陷波器测试，杂散输出会导致采用直接检波方式的仪器的最大范围被压缩，对于标量仪器，压缩的量等于杂散输出的总量除去陷波器的带外抑制，对于矢量仪器就不能说刚好相等，不过也八九不离十，与鉴相方法、杂散性质和校准模型有关。

换成窄带跟踪接收机形式的网络分析仪，绝大部分杂散输出可以被中频滤波器去掉，因此杂散对最大测试范围的压缩要小得多。但是不一定能完全消除，主要有几个可能：

1、如果杂散输出正好落在中频上，因中频馈通导致测试范围缩小。就算没有明显可见的谐波，信号源的噪音也不可小视。

2、杂散输出正好落在接收机的杂散响应点上。这里又分成两种情况：一种是频变的，将在幅频特性图上表现为局部的针状波动。一种是与频率没有明显关系的，比如对噪音的杂散响应。往往这种响应比中频馈通还大（因为采用双平衡混频器，中频抑制还有至少30dB，而某些杂散响应却敏感得多）。

比如901对噪音的响应，除中频馈通之外，在镜像响应点也会有一个窄带的响应，这两部分噪音会叠加起来，导致测试陷波器的范围被压缩。具体压缩多少与频率、本振模式等有关系，最不利情况可以压缩40dB，使测试范围降低到70dB左右，绝大多数情况可以按压缩10~20dB考虑，即测试陷波器的实际范围约90~100dB。而测试带通滤波器时，因为这个滤波器会消掉绝大部分杂波，所以完全是有利条件，测试范围几乎一点都不会被压缩，当然这个滤波器如果有很多带外泄漏则不一定。我相信NWT500测带通滤波器达到70dB动态还是轻松的。

提高测试范围的方法无外乎减少输出的杂波，降低噪音；提高接收机的抗干扰能力，选择合适的中频避开不利情况，或者进行预选、采用高中频多次变频方案等。当然这些都会导致成本的大幅上升，只能反复权衡多方妥协，头发都要多白几根。

从CAJ老师的图上看，感觉NWT500等仪器在校准模型方面做得还是比较草率，很多问题通过合理的数学方法能更好的解决。

BG8AAS:谢谢BM2CAJ的严谨测试。
双工器调试时的陷波读数，和使用衰减器还是有一些区别。因为双工器仅仅是一个陷波器，对跟踪源的杂散输出没有抑制作用，而衰减器能够均匀的抑制所有输出。
对于窄 .. (2013-01-26 03:39) 

谢谢 BG8AAS 老师精彩的说明
BG8AAS 老师真是学问渊博啊!  学习了!

p.s. NWT500 与 VNWA 3E 仪器校准 应是在计算机软件裡,
     为何不能把线校准成水平? 我很纳闷...

TU 73 de BM2CAJ

bm2caj:
谢谢 BG8AAS 老师精彩的说明
BG8AAS 老师真是学问渊博啊!  学习了! [表情]
p.s. NWT500 与 VNWA 3E 仪器校准 应是在计算机软件裡,
.......

大家好

感谢 BX3AAQ 用 HP8753E  做了相同系列测试, 并同意提供公佈资料,

结果如图:
HP8753 跑单次数据, 灵敏度约到 -80dB , 到 -100dB 曲线已经不行了!



HP8753 跑多次数据平均, 灵敏度才可到 -100dB


可见 KC901H 灵敏度比 HP8753E 还好!

73 de BX2ADJ  / BM2CAJ

比比价格如何？比成本如何？一分钱一分货。所以说这样的东西吧，只能根据需要选择了。专业的仪器专业使用，业余的仪器业余使用。

bm2caj:大家好
感谢 BX3AAQ 用 HP8753E  做了相同系列测试, 并同意提供公佈资料,
....... (2013-04-13 22:11) 

想請 BG8AAS 老师 評論一下，谢谢 BG8AAS 老师

那就班门弄斧一下。。

8753是上世纪80年代定型的仪器，采用取样混频技术，难度较低，成本比较折中，缺点是动态范围损失约20dB。8753采用双电桥，正向检波时桥上还会损失一些功率（与耦合度有关），测试范围进一步缩小，这种方式好处是负载反射误差可以被消掉，准确度较高。此外，8753应该是触发器原理的鉴相器（没研究过，不确定），限制了矢量测量时的灵敏度。

后期的8753E和同系列的8720，都可以用射频跳线把耦合器跳开，直接进入检波器，从而增加测量范围。但是基本构架和最早的8753没有多大区别。这是一款十分经典的仪器，所以前前后后流行了20年，直到今天还有不少单位在使用。

在安捷伦的上一代网络分析仪中，PNA系列高端仪器采用基波直接混频，测试范围达到130dB。目前经济型的矢网也能达到这个指标。在鉴相方面广泛使用数字处理技术，靠矢量旋转求取相关的方法来测量相位，对弱信号的适应能力比触发器好得多。

对矢量的噪音进行平均，可以使噪音消去。矢网普遍采用这种方式提高测试范围。

相对来说跟踪检波的标网考虑的问题要简单一些，不用考虑整个动态范围内的相位误差问题，做100dB的测量范围不算很困难。当然901H的测量范围在1G以下实际可用到130dB，还是动了些脑筋的。

如果比拼理论极限，标网仍然比不过矢网。

BG8AAS:那就班门弄斧一下。。
8753是上世纪80年代定型的仪器，采用取样混频技术，难度较低，成本比较折中，缺点是动态范围损失约20dB。8753采用双电桥，正向检波时桥上还会损失至少6dB（实际十多dB） .. (2013-04-19 03:22) 

BG8AAS 老师果然学问渊博, 佩服! 佩服!  

无论如何 KC901H 是赢了 8753E , 太厉害了!  我很爱用 KC901H 呢!

另外, 我想, 如果 KC901H 也加上 例如十次量测平均, 是否曲线会更漂亮呢?

谢谢!

73 de BM2CAJ  /  BX2ADJ

BM2CAJ老师过奖。

901加十次平均意义不大。矢网平均可以带相平均，能够降低噪音。而标网平均是幅度平均，不能降低噪音，只能改善噪音的方差。而901的短期波动一般低于分辨率，平均并无显著改善。

73

技术贴，挖出来学习

技术贴，挖出来学习