2021年05月07日 | 天线测量 - 如何使用网络分析仪触发功能

触发是许多测试装置，如天线测量装置的一个关键部分。本文旨在对网络分析仪触发系统的演变作一评述，同时说明它们怎样能应用于天线测量系统。对网络分析仪触发功能的全面说明以及如何对这类触发远地编程已在网络分析仪求助系统中给出。本文仅对触发功能以及一些特点进行评述。

触发源

网络分析仪 支持以下三种不同触发源：

l. 内触发一 网络分析仪 提供连续触发信号。
2. 手动触发一 用户通过接面板接钮、点击鼠标器或利用远程GPIB或COM命令提供触发信号。
3. 外触发一 由一件外部硬件设备提供的触发信号。

天线应用

通常，在天线测量装置中，网络分析仪是从外部触发的。为了使网络分析仪的数据收集与其它硬件如信号源和天线位置控制器同步，要求外触发。

外触发控制线

当用外触发作为触发源时，可以用以下两种方法之一来接入网络分析仪触发线：

1. 背面板上辅助输入/输出(Aux I/O）连接器的。
2. 背面板上标有“I/O（TRIG IN)"的BNC连接器。这个输入的阻抗为几千欧。

天线应用

将触发源与BNC连接器相连要比与将信号连接到辅助输入/输出连接器的正确上相比方便得多。

触发方式

l. 电平触发 一 工作时，网络分析仪被连续触发。不工作时，网络分析仪则等待下一次触发。用户可以规定“工作"电平为高电平或低电平。

2. 新型边沿触发 一 脉冲边沿对网络分析仪 提供单次触发。用户可以规定网络分析仪是在上升沿（即正沿）上或是在下降沿（即负沿）上被触发。

天线应用

通常，大多数触发都是用边沿触发而不是用电平触发来实现。电平触发使网络分析仪 很难正确触发，因为在触发信号处于工作电平时，可能出现多次触发，即使用户只希望由脉冲沿给出单次触发也是如此。执行边沿触发时，这个问题便得到解决。

触发类型

当网络分析仪被配置成具有多个测量通道时，有许多种能触发通道的方法。

• ·整体触发 一 触发加到所有通道上。通道依次进行测量。

• ·通道触发 一 触发加到一个通道上。当加上触发时，等待通道进行测量，而所有测量暂停，在下一次触发时，后续通道进行测量，而所有测量暂停。

• ·点触发 一 “点触发”实际上是通道触发的子集。在这种触发方式中，每次触发都会引起获取一个测量点。因此，101个点扫描要求完成101次触发。给定通道完成它的点测量之后，下一个通道上的第一个点便被触发。

天线应用

对于大多数天线应用来说，触发必须逐点发生。下面是这方面的几个例子：

1. 外部信号源用于提供射频频率。因此，当对频率扫描时，外部信号源和接收机两者都必须被触发，以使一次步进一个频率点。没有这种功能将几乎不可能使它们的频率扫描同步。

2. 单一频率上的天线方向性图由步进位置控制器测出。用户希望获得每个天线位置上的单一数据点。接收机必须逐点触发。

触发延迟

当利用触发源设定到“外触发"的网络分析仪 时，用户可能输入0一1s的延迟时间，分辨率为6 µs。这个延迟时间是除网络分析仪 触发系统的固有触发延迟时间之外还有的延迟时间。当网络分析仪 接收触发信号时，在开始下一次测量之前，它将等待规定的延迟时间。

天线应用

在此，输入延迟时间，使所有外部设备（信号源、位置控制器、天线探测器等）在获取数据之前进行全面调整可能有利。

触发其它设备和信号交换

网络分析仪接收外触发

在许多装置中，网络分析仪承担将触发信号输出至其它设备，或者用户只想知道何时网络分析仪 已准备再次被触发。背面板上提供了用于这些操作的两个信号。为了正确使用这些信号，必须了解网络分析仪 接收测量触发时所完成的操作。

假定网络分析仪 以步进扫描方式用外边沿触发被设定到点触发。接收触发信号时，网络分析仪 将经历以下过程：

l. 外触发被接收
2. 准备触发变为高电平（不工作）。这在接收触发信号之后2一3 µs发生
3. 网络分析仪建立时间（增益变动范围、抗混叠滤波器稳定等）。在步进扫描方式下，建立时间通常为70 µs。
4. 数据采集。时间约为1/（中频带宽）
5. 输出触发(若被启动）
6. 步进到下一个频率。如果存在频带交叉或回扫等，则时间可大范围变化且取决于频率步长是多大。
7. 合成器稳定时间
8. 准备触发变为低电平（工作）

网络分析仪发送外触发

输出触发经背面板上的 BNC 连接器提供，并由CONTrol:SIGNal SCPI命令控制。输出触发允许网络分析仪 将触发信号发送至其它设备，如调定在列表工作方式的信号源。输出触发是宽约 2 µs的脉冲，且通常发生在完成数据采集之后 5-10 µs, 但在网络分析仪 步进到下一个测量频率之前。输出触发只在点扫描方式下提供。

准备触发（RFT）信号经背面板上辅助输入/输出连接器提供，它是工作低电平信号。因此，当网络分析仪 一开始由外部信号触发时，在接收到外部信号之后几微秒，RFT信号将变为高电平。信号将保持高电平，直到所有操作均完成和网络分析仪 准备接收下一个触发输入。

网络分析仪 上具有能启动的输入触发和输出触发；允许在网络分析仪 与外部信号源之间进行信号交换，从而给出尽可能快的扫描时间，如图1中所示。

天线测量实例

下面是一个进行远场天线测量的系统布置的简化实例。在这个例子中，系统控制器（未画出）对天线位置控制器（也未画出）和网络分析仪两者进行控制。网络分析仪 处于频偏工作方式，从而允许其信号源提供微波本振频率以及允许其接收机测量中频频率。除示出的触发连接之外，在网络分析仪系列网络分析仪与PSG信号源之间还必须有一个10MHz基准连接。

图1、进行远场天线测量的系统布置实例

1. 信号源步进到新频率

2. PSG信号源将触发发送至网络分析仪

3. 网络分析仪 进行测量

4. 网络分析仪将触发发送至PSG信号源对每个频率重复上述过程

下面给出建立上述触发的示范SCPI命令。

这个例子假定，对信号源进行触发时的延迟相对于网络分析仪 转到下一个频率点是足够长。如果不是这种情况，便可以用准备触发信号代替输出触发信号来触发信号源。 这个例子假定，对信号源进行触发时的延迟相对于网络分析仪 转到下一个频率点是足够长。如果不是这种情况，便可以用准备触发信号代替输出触发信号来触发信号源。

网络分析仪的触发能力使它成为许多测量场合的强有力的手段。边沿触发和点触发特征能实现与天线测量系统其它部件的精密同步，且也很容易应用到其它测量场合。