ENA端口延伸功能简述

之前讲到过校准的方式有使用探针及微带校准，主要是一些类似 PCB 板端的应用没办法直接与矢网的端口或是同轴线相连，为了最大程度的消除不确定度，有时会使用探针来做板端的校准。其实还有另一种方式也可以实现，就是端口延伸功能（Port Extensions）。端口延伸实际上就是将校准面往后推，将电长度延伸至最终端。比如下图所示，如果我的校准面是在 RF 线的同轴端，但是实际测试时终端需要再加一个 N 转 SMA 的转接头（这里只是举例，因为 N-SMA 接头是可以通过 S 参数测出来 S2P 档案的，假如我用 ENA 去测量一个“波导 -- 同轴转换器”就很好理解了）。

这个时候我需要将校准面从 RF 线的 SMA 端延伸至 N-SMA 的 N 头端面。

比如还有一些产品，如下图，校准面在 PCB 端的 SMA 口，但是实际测试端却是 PCB 上面的线路端，这也需要使用矢网的端口延伸功能来测量。

对于这类的产品需要保证相位是线性相位且阻抗恒定不变。ENA 系列矢网支持端口延伸，包括自动延伸和手动调整时延两种方式。下面就以 N 转 SMA 接头为例来说明一下此功能的具体操作。

首先对仪表进行校准，我就只做单端口 1-Port 校准。校准完在【Cal】按键下找到【Port Extensions】，默认是【OFF】的，点进去将功能开启。

然后点击进入【Auto Port Extension】画面

可以选择需要执行端口延伸的端口

因为我是四端口 E5071C，所以有四个端口供选择。

下面我先做 Port1 的单端口校准，校准完画面如下，由于寄生电容的存在，并且我使用的连接线外接了一个 SMA 母头，所以可以看到开路点并不是理想的 0 度。

这个时候我接上 N-SMA 转接头，发现这条弧线变的更长了，原因在于接了 N 头上去相当于接了一段传输线，由于这段传输线带来的时延（Delay），造成了对于不同频率点的相位发生了变化，所以在 Smith 图上看到的是一段弧线。

端口延伸功能提供开路点和短路点两种试来观察，如果选择开路点的方式，就在终端让测试端面开路，如果选择短路点的方式终端需要短路。

我先以开路点的方试来操作，N 头连接的是端口一，所以我选择的是 Port1 的 OPEN。

通过【Extension Port1】按键可进入时延画面如下。当然你也可以手动输入【Coax.Extension】菜单下 Delay 的值（比如通过时域 TDR 功能提前测出来），再或者也可以通过按键面板的旋钮来手动调整时延至，直到开路从一段弧线变成一个点（或者相位接近 0 度）。

我们看下相位是接近 0 度的。

当然，你也可以通过短路点的方式来进行端口延伸

使用短路点的方式操作时测试端面的终端需要接短路器，同时调整到相位模式下，手动（旋钮）改变时延调整相位至 -180 度。

调整完如下图所示。（短路点方式相位是在+/-180 度）

ENA 同时也支持波导的端口延伸方式，如果已选择“Waveguide”（波导）作为媒体类型，需要单击【Cutoff Frequecy】（截止频率），并指定截止频率。仅当媒体类型为“Waveguide”（波导）时，截止频率才可用。

除了端口延伸之外，还可以为每个端口设置损耗值。通过校正由端口延伸引起的损耗，可以获得更精确的测量结果。单击【Port Extensions】（端口延伸）-->【Loss】（损耗）。