在衛(wèi)星通信中，隨著24-100GHz頻段5G-NR（新無線電）的發(fā)展，波束形成是實(shí)現(xiàn)相控陣和毫米波天線的關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)備制造商現(xiàn)在正在開發(fā)具有5、9甚至17個(gè)毫米波端口的多端口波束形成設(shè)備，重點(diǎn)是為5G NR網(wǎng)絡(luò)批量提供這些設(shè)備。對(duì)于生產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用，設(shè)備供應(yīng)商正在尋找能夠支持多站點(diǎn)、高性能的毫米波測(cè)試功能的測(cè)試解決方案。
這些裝置的試驗(yàn)要求包括：
?發(fā)送和接收信號(hào)路徑的S參數(shù)表征（S11、S12、S21和S22）
?互調(diào)失真
?增益和相位性能與可編程增益和相位設(shè)置之間的關(guān)系
?接觸測(cè)試
?電源測(cè)試-Iddq、Iddq@T/R關(guān)/開、Iddq@休眠
?SPI數(shù)字接口控制
?DUT寄存器寫入/讀取測(cè)試
實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)測(cè)試的強(qiáng)大測(cè)試功能
為了滿足這些測(cè)試要求并為生產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用程序提供高吞吐量，測(cè)試平臺(tái)需要提供多端口VNA測(cè)試功能。MTS的基于PXIe的TS-900e-5G為實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)測(cè)試環(huán)境提供了多端口毫米波 VNA儀器，數(shù)字測(cè)試功能以及高性能的接收器接口。
對(duì)于此特定應(yīng)用，測(cè)試應(yīng)用需要支持四個(gè)44 GHz波束成形設(shè)備，每個(gè)設(shè)備具有五個(gè)端口-總共需要20個(gè)VNA端口以支持S參數(shù)測(cè)量的全部補(bǔ)充。另外，為此應(yīng)用設(shè)計(jì)的負(fù)載板要求其能夠支持手動(dòng)設(shè)備插入或自動(dòng)化處理程序的接口。負(fù)載板（下圖）由10層構(gòu)成，并使用Rogers 3003層壓板。仿真結(jié)果顯示了其在50 GHz下的出色性能。負(fù)載板支持手動(dòng)和自動(dòng)設(shè)備插入。
為確保在DUT處進(jìn)行精確的VNA/S參數(shù)測(cè)量，需要校準(zhǔn)至基準(zhǔn)面——最好是在DUT。下圖詳細(xì)說明了從儀器到DUT的信號(hào)路徑組件。
通過采用兩種標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)方法將基準(zhǔn)面移動(dòng)到接收器接口，然后使用單端口自動(dòng)夾具移除（AFR1）方法從打開的夾具（DUT從插座中移除）中提取S參數(shù)，可以將基準(zhǔn)面移動(dòng)到DUT接口。
完整的系統(tǒng)配置包括多個(gè)2端口VNAs，2個(gè)GX5295數(shù)字I/O模塊，一個(gè)GX3104 4通道SMU和ATEasy測(cè)試開發(fā)軟件。
該系統(tǒng)展示了所有設(shè)備端口的可重復(fù)射頻性能，確認(rèn)了接收器接口和DUT加載板的完整性和性能。而對(duì)于單個(gè)設(shè)備，整個(gè)測(cè)試時(shí)間不到15秒，證明了通過PXIe架構(gòu)和儀器可以實(shí)現(xiàn)的高性能。此外，由于VNA端口數(shù)較高，多站點(diǎn)測(cè)試提供了較好的測(cè)試時(shí)間。
