Keysight N9928A là máy phân tích mạng vector cầm tay FieldFox A-series, dải 30 kHz đến 26,5 GHz, cổng đo 3,5 mm (male). Dù tên một số danh mục ghi “máy phân tích phổ”, data sheet của Keysight xếp N9928A vào nhóm máy phân tích mạng vector: máy đo cáp và ăng-ten (CAT), đo tham số S, vôn kế vector và đo công suất qua cảm biến USB, không có chế độ phân tích phổ. Bài này tập trung vào băng 18 – 26,5 GHz: ống dẫn sóng băng K và cáp vi sóng tần cao ngoài hiện trường, với số liệu từ data sheet FieldFox của Keysight.
Keysight N9928A khác gì các model FieldFox 18 GHz?
Dòng FieldFox A-series có bốn máy VNA: N9925A (9 GHz), N9926A (14 GHz), N9927A (18 GHz) và N9928A (26,5 GHz). Ba model đầu dùng cổng Type-N (female). Riêng N9928A dùng cổng 3,5 mm (male), và data sheet nói rõ không có tùy chọn cổng Type-N cho máy VNA hay máy tổ hợp 26,5 GHz. Xem bài về ứng dụng Keysight N9927A tới 18 GHz cho phần dưới 18 GHz; bài này nói về dải 18 – 26,5 GHz.
Trong nhóm Máy Phân Tích RF & Vi Sóng Cầm Tay FieldFox Keysight thế hệ A, N9928A là máy VNA có tần số cao nhất. Với dải tần đó, N9928A dùng được cho:
- Đường truyền băng K: ống dẫn sóng WR-42 và cáp 3,5 mm trong các tuyến vi sóng, trạm vệ tinh, radar.
- Linh kiện vi sóng tần cao: bộ lọc, bộ chia, bộ ghép, bộ suy hao làm việc trên 18 GHz.
- Kiểm tra cáp tần cao: suy hao, phản xạ và vị trí lỗi trên cáp đo, cáp jumper của hệ thống 26,5 GHz.
- Đo ngoài trời khắc nghiệt: vỏ IP53, đạt MIL-PRF-28800F Class 2, nhiệt độ làm việc −10 đến 55 °C khi cắm nguồn AC.
N9928A thông số ở băng tần cao: dải động giảm bao nhiêu?
Đây là con số dễ bị hiểu sai. Trang tóm tắt sản phẩm thường ghi “dải động 95 dB”, nhưng con số đó chỉ đúng từ 300 kHz đến 9 GHz. Theo data sheet (công suất cao, IF bandwidth 100 Hz, trung bình 100 điểm), dải động hệ thống giảm dần theo tần số:
| Dải tần | Dải động (spec) | Dải động (typical) | Công suất cổng (typical) |
|---|---|---|---|
| 300 kHz – 9 GHz | 95 dB | 100 dB | +1 dBm (625 MHz – 3 GHz) |
| 14 – 18 GHz | 90 dB | 94 dB | −6 dBm |
| 18 – 20 GHz | 87 dB | 90 dB | −10 dBm (18 – 23 GHz) |
| 20 – 25 GHz | 74 dB | 79 dB | −12 dBm (23 – 26,5 GHz) |
| 25 – 26,5 GHz | 65 dB | 70 dB | −12 dBm |
Nhiễu vết (trace noise) cũng tăng: ±0,002 dB rms dưới 10 GHz, ±0,004 dB rms từ 10 đến 20 GHz và ±0,010 dB rms từ 20 đến 26,5 GHz (IF bandwidth 300 Hz). Hệ số trôi biên độ theo nhiệt danh định là ±0,018 dB/°C dưới 15 GHz, nhưng lên tới ±0,08 dB/°C trên 15 GHz. Ngoài trời, ở băng tần cao nên hiệu chuẩn lại khi nhiệt độ thay đổi đáng kể.
Bốn ứng dụng đo thực tế ở dải 18 – 26,5 GHz
1. Đo ống dẫn sóng băng K (WR-42)
FieldFox nạp sẵn bộ hiệu chuẩn cho ba băng ống dẫn sóng: X-band WR-90, P-band WR-62 và K-band WR-42. Với ống dẫn sóng, data sheet khuyến nghị kiểu hiệu chuẩn SSL (short – offset short – load), một biến thể của SOL. Lưu ý: QuickCal không áp dụng cho ống dẫn sóng.
2. Đo linh kiện vi sóng bằng hiệu chuẩn TRL
Ở tần số cao, sai số do bộ đấu nối và đồ gá trở nên đáng kể. N9928A hỗ trợ TRL tiêu chuẩn và multi-line TRL, cùng với SOLR / unknown thru (khuyến nghị cho DUT không cắm thẳng được) và QSOLT (khuyến nghị cho DUT cắm thẳng được). Máy cũng chấp nhận mọi module ECal USB của Keysight. Chi tiết chọn kiểu hiệu chuẩn có trong bài hiệu chuẩn máy phân tích mạng: ECal hay bộ kit cơ khí.
3. Đo cáp tần cao: DTF, suy hao và TDR
Ở chế độ CAT, máy đo suy hao phản xạ, VSWR, suy hao cáp và DTF với tốc độ 850 µs/điểm (1001 điểm, 30 kHz – 26,5 GHz, hiệu chuẩn 1 cổng). Tùy chọn TDR bổ sung hiển thị trở kháng theo khoảng cách để phân biệt lỗi điện trở, điện cảm hay điện dung. Với cáp dài có hai đầu cách xa nhau (trên tàu, máy bay), ERTA dùng hai máy FieldFox, mỗi máy một đầu, để đo suy hao. Xem thêm bài đo cáp và ăng-ten hiện trường: DTF và return loss.
4. Cấp nguồn và đo bộ khuếch đại tại chỗ
Nguồn DC bias tích hợp cấp +1 đến +32 V, tối đa 0,65 A và 7 W qua cổng SMB, đủ để cấp nguồn cho LNA hoặc bộ khuếch đại khi đo S21. Khi kết hợp với cảm biến công suất đỉnh USB của Keysight, máy đo được thời gian lên, độ rộng xung và tần số lặp xung của tín hiệu radar. Lưu ý giới hạn đầu vào: tối đa +27 dBm (0,5 W) công suất trung bình và ±50 VDC.
Bẫy thường gặp: chế độ CAT và QuickCal trên 18 GHz
Chế độ CAT cố định IF bandwidth 10 kHz. Data sheet ghi rõ: khi đo suy hao hai cổng ở chế độ CAT, dải động giảm 20 dB và nhiễu vết tăng 5,7 lần. Ở 25 – 26,5 GHz, mức spec 65 dB chỉ còn khoảng 45 dB. Muốn đủ dải động, hãy chuyển sang chế độ VNA, đo S21 với IF bandwidth 100 Hz.
QuickCal dùng chuẩn nội, tiện lợi, nhưng Keysight chỉ công bố độ bất định của QuickCal tới 18 GHz. Với DUT đầu 3,5 mm (male) hoặc SMA (male), độ chính xác giảm và không được công bố. Với DUT đầu 3,5 mm (female), Keysight không khuyến nghị dùng QuickCal. Vì vậy, ở băng tần cao, hiệu chuẩn đầy đủ bằng bộ kit cơ khí 3,5 mm hoặc ECal là lựa chọn an toàn hơn.
Một điểm khác: cấu hình gốc của N9928A là T/R, đo S11 và S21. Muốn đo cả bốn tham số S (S11, S21, S12, S22) cần tùy chọn full 2-port. Kiểm tra cấu hình máy trước khi lập kế hoạch đo.
Tình trạng ngừng sản xuất, N9928A giá và lựa chọn hiện hành
Keysight đã ghi N9928A là sản phẩm ngừng sản xuất (Discontinued) nhưng vẫn hỗ trợ kỹ thuật, và không nêu model thay thế trực tiếp. Chu kỳ hiệu chuẩn khuyến nghị là 1 năm; phòng hiệu chuẩn ISO/IEC 17025 của Techmaster hỗ trợ hiệu chuẩn định kỳ.
Nếu cần máy mới cho dải 26,5 GHz, dòng B-series hiện hành có Keysight N9918B, máy tổ hợp cầm tay 26,5 GHz có cả VNA, CAT và phân tích phổ. Đây là hướng tham khảo, không phải bản thay thế chính thức do Keysight công bố. Về N9928A giá và tình trạng hàng, vui lòng liên hệ báo giá. Thông tin chi tiết về máy phân tích mạng vector cầm tay N9928A có trên trang sản phẩm, và toàn bộ danh mục có trên trang thiết bị Keysight của Techmaster, đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam.
Câu hỏi thường gặp
Keysight N9928A có phải máy phân tích phổ không?
Không. Data sheet của Keysight xếp N9928A vào nhóm máy phân tích mạng vector, kèm đo cáp và ăng-ten, vôn kế vector và đo công suất qua cảm biến USB. Chế độ phân tích phổ có trên N9918A và N9938A ở cùng dải 26,5 GHz.
N9928A thông số dải động ở 26,5 GHz là bao nhiêu?
Dải động hệ thống là 95 dB (spec) từ 300 kHz đến 9 GHz, giảm còn 87 dB ở 18 – 20 GHz, 74 dB ở 20 – 25 GHz và 65 dB ở 25 – 26,5 GHz, với IF bandwidth 100 Hz ở chế độ VNA. Xem đầy đủ N9928A thông số trên trang sản phẩm.
N9928A còn bán không, thay bằng gì?
Keysight ghi ngừng sản xuất, vẫn hỗ trợ kỹ thuật và không nêu model thay thế trực tiếp. N9918B thuộc dòng B-series 26,5 GHz là hướng tham khảo; liên hệ Techmaster để được tư vấn cấu hình và báo giá.
