使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）測(cè)量濾波器的帶外抑制是評(píng)估其性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。帶外抑制衡量的是濾波器在指定通帶頻率范圍之外對(duì)信號(hào)的衰減能力。以下是詳細(xì)的測(cè)量方法和頻率范圍設(shè)置技巧：

??一、測(cè)量原理與核心步驟

1.測(cè)量參數(shù)：帶外抑制主要通過測(cè)量濾波器的前向傳輸系數(shù)（S21）來獲取。S21的幅度（dB）直接反映了信號(hào)從端口1傳輸?shù)蕉丝?的損耗或增益。

2.核心操作：在VNA上設(shè)置合適的頻率范圍，測(cè)量該范圍內(nèi)S21的幅度響應(yīng)。帶外抑制值就是通帶外特定頻率點(diǎn)上S21的負(fù)值（衰減量）。例如，在某個(gè)頻率點(diǎn)測(cè)得S21=-60dB，則表示該點(diǎn)的帶外抑制為60dB。

3.校準(zhǔn)至關(guān)重要：

*在連接濾波器之前，必須使用校準(zhǔn)套件（如SOLT）在VNA的測(cè)試端口進(jìn)行全雙端口校準(zhǔn)。

*校準(zhǔn)范圍應(yīng)覆蓋你計(jì)劃測(cè)量的整個(gè)頻率范圍（包括通帶和需要關(guān)注的帶外區(qū)域）。

*校準(zhǔn)后，連接直通（Through）標(biāo)準(zhǔn)件驗(yàn)證校準(zhǔn)效果，確保S21接近0dB(±0.1dB內(nèi))，S11/S22接近-∞dB（反射極小）。

??二、頻率范圍設(shè)置技巧（關(guān)鍵）

設(shè)置頻率范圍是測(cè)量帶外抑制的核心環(huán)節(jié)，目標(biāo)是在保證精度的前提下高效覆蓋所需區(qū)域：

1.覆蓋整個(gè)關(guān)注區(qū)域：

*起始頻率：遠(yuǎn)低于通帶下限（對(duì)于帶通/低通）或遠(yuǎn)低于阻帶起始點(diǎn)（對(duì)于高通）。例如，通帶為1GHz-2GHz的帶通濾波器，測(cè)低頻抑制時(shí)，起始頻率可能設(shè)到100MHz或更低。

*終止頻率：遠(yuǎn)高于通帶上限（對(duì)于帶通/高通）或遠(yuǎn)高于阻帶起始點(diǎn)（對(duì)于低通）。接上例，測(cè)高頻抑制時(shí)，終止頻率可能設(shè)到5GHz或更高。

*目的：確保完全覆蓋濾波器規(guī)格書中要求的所有帶外抑制測(cè)試點(diǎn)，并觀察抑制曲線在帶外的整體趨勢(shì)（如抑制深度、抑制滾降斜率、是否存在異常諧振點(diǎn)）。

2.明確帶外抑制要求點(diǎn)：

*仔細(xì)閱讀濾波器的規(guī)格書，找出明確規(guī)定帶外抑制要求的具體頻率點(diǎn)或頻率區(qū)間（如：在500MHz處抑制≥40dB；在3GHz-6GHz范圍內(nèi)抑制≥60dB）。

*必須將這些點(diǎn)或區(qū)間包含在你的掃描范圍內(nèi)。VNA的標(biāo)記點(diǎn)功能可以精確讀取這些點(diǎn)的S21值。

3.覆蓋抑制深度要求：

*頻率范圍需要足夠?qū)挘源_保掃描能覆蓋到濾波器達(dá)到其標(biāo)稱最大抑制深度（如80dB）的頻率區(qū)域。如果你設(shè)置的終止頻率過早，可能只看到抑制在上升但還沒達(dá)到最深點(diǎn)就停止了，導(dǎo)致低估實(shí)際性能。

4.點(diǎn)數(shù)設(shè)置（分辨率與效率平衡）：

*足夠點(diǎn)數(shù)：在通帶邊緣和抑制要求嚴(yán)格的區(qū)域（尤其是近端帶外），設(shè)置較高的點(diǎn)數(shù)以保證足夠的頻率分辨率。這有助于精確捕捉通帶到阻帶的陡峭過渡（滾降）和識(shí)別可能存在的窄帶雜散響應(yīng)。

*優(yōu)化點(diǎn)數(shù)：在遠(yuǎn)離通帶、抑制已很深且變化平緩的遠(yuǎn)端區(qū)域，可以適當(dāng)減少點(diǎn)數(shù)以提高掃描速度。避免在整個(gè)超寬頻帶上均勻設(shè)置過高點(diǎn)數(shù)導(dǎo)致測(cè)量時(shí)間過長(zhǎng)。

*技巧：利用VNA的分段掃描功能。將整個(gè)頻率范圍劃分為幾個(gè)子段：

*段1：通帶及其附近（高點(diǎn)數(shù)，如1001點(diǎn)）。

*段2：近端帶外（較高點(diǎn)數(shù)，如501點(diǎn)）。

*段3：遠(yuǎn)端帶外（較低點(diǎn)數(shù)，如201點(diǎn)）。

*為每個(gè)分段獨(dú)立設(shè)置點(diǎn)數(shù)，在保證關(guān)鍵區(qū)域精度的同時(shí)顯著提升整體測(cè)量效率。

5.考慮動(dòng)態(tài)范圍：

*測(cè)量高帶外抑制（如>80dB）時(shí)，需要確保VNA在該頻率點(diǎn)有足夠的動(dòng)態(tài)范圍。

*如果動(dòng)態(tài)范圍不足（表現(xiàn)為遠(yuǎn)端帶外噪聲基底抬高），可嘗試：

*降低IF帶寬（提高信噪比，但會(huì)減慢掃描速度）。

*開啟平均功能（降低噪聲波動(dòng)）。

*適當(dāng)增加輸出功率（需確保不損壞濾波器或使放大器飽和）。

6.功率設(shè)置：

*設(shè)置合適的源功率。功率過低可能導(dǎo)致遠(yuǎn)端帶外信號(hào)低于VNA接收機(jī)底噪；功率過高可能導(dǎo)致濾波器中的有源器件（如有）飽和，或產(chǎn)生非線性效應(yīng)，影響測(cè)量準(zhǔn)確性。通常從-10dBm開始，根據(jù)需要調(diào)整。

??三、測(cè)量執(zhí)行與結(jié)果解讀

1.將已校準(zhǔn)的VNA的兩個(gè)測(cè)試端口通過電纜連接到濾波器的輸入和輸出端口（注意方向：Port1->輸入，Port2->輸出）。

2.設(shè)置好頻率范圍、點(diǎn)數(shù)、功率、IF帶寬等參數(shù)。

3.啟動(dòng)掃描，測(cè)量S21幅度。

4.讀取帶外抑制：

*使用Marker功能將標(biāo)記點(diǎn)移動(dòng)到規(guī)格書要求的特定頻率點(diǎn)，直接讀取S21值（dB），其絕對(duì)值即為該點(diǎn)的帶外抑制值（如S21=-65.3dB，抑制為65.3dB）。

*使用LimitLines功能在S21曲線上繪制水平線（如-60dB），直觀檢查整個(gè)帶外區(qū)域是否滿足抑制要求（曲線應(yīng)位于限制線下方）。

*觀察整個(gè)帶外區(qū)域的S21曲線，確保抑制深度符合預(yù)期，沒有異常的突起（雜散）或凹陷。