要测试动态范围大的微波器件，通常得靠矢量网络分析仪（VNA）来帮忙。这是因为现代射频通信技术要求越来越高，设备不仅要测准，动态范围还要够宽，效率还得跟上。VNA能把微波S参数测得很准，传输反射特性都不在话下。不过，要是被测的那个东西（DUT）动态范围太大，仪器本身的噪声、非线性失真还有串扰这些干扰因素就会冒出来捣乱，搞不好数据就不准了。所以得把VNA的配置优化好才行。 VNA的动态范围其实就是指接收机能收到的最大输入功率，跟它能感知到的最小功率——也就是本底噪声之间的差距。为了确保测试没错，一般要求VNA的动态范围至少得比DUT多出10dB。影响这个范围的主要有两个关键因素：接收机到底能扛多大的输入功率，还有它的噪声水平有多低。咱们可以通过提升信号强度、压低噪声、抑制串扰这些办法来改进它。 先说说VNA的工作原理。这仪器本身就带有信号源和接收机（分参考用和测量用），它的工作原理大概长图1那样子。测量动态范围的上限会受到系统非线性压缩的影响，下限则会被噪声门限卡住。所以为了减小测量的不确定度，就得让VNA的范围比被测的那个宽一点。 现在来介绍几种具体的测试方法。 第一种是给DUT加更大的输入功率。在安全范围内让它吃得饱点，输出信号强了，信噪比自然就高了。不过得小心别把接收机烧坏了，尤其是那种高增益的放大器，设置源输出功率时得悠着点。建议外接个功率计去校准激励电平，这样能少出点儿差错。 第二种是减小中频带宽。这招能明显降低本底噪声，每把带宽压缩十倍，动态范围就能提升约10dB。虽然带宽窄了扫描会变慢，但可以用分段策略来弥补：通带内用宽一点的带宽快点跑，阻带就切回小带宽来保精度。 第三种是搞平均扫描。多扫几次取个平均值，能压住随机噪声的影响。矢量网络分析仪就是通过连续扫描同一个点来取平均的。平均次数越多压噪效果越好。这个功能一般在【Response】/(响应)菜单的【Avg】/(平均)子菜单里设置，得把【Average ON/Off】/(平均打开/关闭)和【Average Factor】/(平均因子)参数都调好。图5里就展示了开平均后的效果。不过这招通常会拖慢扫描时间，比单纯缩小带宽耗时更长点。 第四种是减少接收机串扰。在低电平的时候这干扰挺烦人的。可以试试交替扫描模式，每次只开一个接收机来用；再做个隔离校准（Isolation Calibration），双端口接上负载后把串扰误差修正好。 第五种是利用面板跳线功能。有些矢量网络分析仪比如KEYSIGHT的PNA系列有这个面板跳线设计。为了扩大测量范围，可以绕开测试端口的耦合器直接给信号走接收机。具体做法看图6：不接测试端口，把CPLR ARM—RCVR A IN的连接线拔掉，再把信号直接连到RCVR A IN上去就行。 综上所述，测大动态范围的微波器件得把这些招数都用上。实际操作时得看DUT的具体情况灵活配置带宽、平均次数还有扫描模式，并且一定要做好隔离校准工作。要是觉得不够还可以搞搞硬件跳线或者外接仪表来帮忙。