Keysight N5234B là máy phân tích mạng PNA-L 2 cổng, một nguồn tích hợp, dải tần 10 MHz – 43,5 GHz, cổng test đầu nối 2,4 mm. Keysight định vị model này cho phép đo tham số S tới 43,5 GHz trong các ứng dụng cần cân đối chi phí. Bài này trả lời: ngành nào dùng N5234B, đo gì, và con số nào trong data sheet quyết định phép đo có làm được hay không. Mọi số liệu lấy từ tài liệu đặc tả kỹ thuật N5234B/N5235B và trang sản phẩm của Keysight.
Keysight N5234B: một máy, bốn kiểu người dùng
Trong họ PNA-L, N5234B đứng giữa N5232B (20 GHz) và N5235B (50 GHz). Điểm chung của cả họ là một nguồn tín hiệu tích hợp và kiến trúc đơn giản hơn PNA hay PNA-X. Trang sản phẩm Keysight mô tả N5234B phục vụ phân tích linh kiện thụ động và linh kiện tích cực đơn giản, có các tùy chọn kinh tế cho signal integrity và đặc tính vật liệu, và nhắm tới sản xuất vi ba.
Từ đó có bốn nhóm người dùng: linh kiện điện tử, sản xuất, R&D và giáo dục. Hình dưới tóm tắt các con số cả bốn nhóm cần biết.
N5234B thông số: những con số quyết định ứng dụng
Theo tài liệu đặc tả, N5234B có hai cấu hình. Tùy chọn 200 là máy 2 cổng cơ bản với bộ test tiêu chuẩn. Tùy chọn 216 thêm jumper mặt trước và bộ suy hao nguồn để mở rộng dải công suất. Không có cấu hình 4 cổng cho N5234B; nếu cần 4 cổng trong họ PNA-L thì chỉ N5231B và N5232B có tùy chọn này.
| Băng tần | Dải động hệ thống (dB) | Công suất ra tối đa (dBm) |
|---|---|---|
| 500 MHz – 2 GHz | 114 | +4 |
| 2 – 8,5 GHz | 120 | +4 (tới 8 GHz) |
| 8,5 – 12,5 GHz | 122 | +6 |
| 13,51 – 20 GHz | 108 | +2 |
| 20 – 40 GHz | 100 | −5 |
| 40 – 43,5 GHz | 85 | −10 |
Các giá trị trên là specification của tùy chọn 200 tại cổng test, đo với IF bandwidth 10 Hz, không lấy trung bình. Dải động hệ thống được Keysight định nghĩa là công suất nguồn tối đa trừ nền nhiễu; ví dụ ở 40 – 43,5 GHz là −10 dBm trừ −95 dBm, ra 85 dB. Độ phân giải tần số là 1 Hz, độ chính xác tần số ±1 ppm.
Ngành điện tử và linh kiện: đo bộ lọc, cáp, đầu nối tới 43,5 GHz
Nhà sản xuất linh kiện thụ động là nhóm dùng máy phân tích mạng Keysight N5234B nhiều nhất. Các phép đo điển hình:
- Bộ lọc và bộ chia công suất: suy hao chèn S21, suy hao phản xạ S11, độ chặn ngoài băng. Với độ chặn sâu, phần dải động 120 – 122 dB ở 2 – 12,5 GHz là vùng thuận lợi nhất.
- Cáp lắp ráp và đầu nối: cổng test 2,4 mm phù hợp trực tiếp với cáp và đầu nối dòng 2,4 mm; đo suy hao và VSWR đến 43,5 GHz.
- Bộ suy hao, bộ ghép định hướng: đo hệ số ghép và độ định hướng trên cùng một lần hiệu chuẩn 2 cổng.
Lưu ý: trên 40 GHz dải động còn 85 dB; độ chặn yêu cầu trên 80 dB ở vùng này gần như hết biên đo.
Sản xuất: kiểm tra cuối với giá thành hợp lý
Keysight nêu rõ N5234B hướng tới sản xuất vi ba với tỷ lệ giá/hiệu năng. Trên dây chuyền, phần lớn sản phẩm là thiết bị 2 cổng: cáp, bộ lọc, mô-đun thụ động. Một nguồn và 2 cổng là đủ cho đo tham số S hai chiều, không phải trả cho phần cứng 4 cổng hay nguồn thứ hai không dùng tới.
Ba điểm cần thống nhất khi đưa N5234B vào trạm kiểm tra:
- IF bandwidth: dải động trong bảng tính ở IFBW 10 Hz. Trạm sản xuất thường dùng IFBW rộng hơn để rút ngắn thời gian quét, đổi lại nền nhiễu cao hơn. Giới hạn đạt/không đạt phải đặt theo IFBW thực dùng.
- Hiệu chuẩn: tài liệu Keysight công bố hiệu năng sau hiệu chuẩn với bộ kit 85056A và module ECal 2 cổng N4693A. ECal rút ngắn thời gian hiệu chuẩn mỗi ca và giảm lỗi thao tác.
- Tùy chọn 216: khi cần đo bộ khuếch đại có độ lợi cao, bộ suy hao nguồn giúp hạ công suất kích thích xuống mức an toàn cho thiết bị.
R&D: 5G FR2, vệ tinh băng Ka và radar
Dải 43,5 GHz bao trọn băng Ka (26,5 – 40 GHz) và các băng 5G FR2 quanh 28 GHz và 39 GHz. Phòng R&D dùng Keysight N5234B để:
- Đặc tính hóa anten mảng và đường truyền trên PCB cho mô-đun 5G FR2.
- Đo bộ lọc, bộ song công và ống dẫn sóng chuyển đổi cho trạm mặt đất vệ tinh băng Ka.
- Đo S-parameter của khuếch đại tạp âm thấp và khuếch đại công suất ở chế độ tín hiệu nhỏ.
Giới hạn cần biết: N5234B có 0 bộ thu nhiễu thấp tích hợp và chỉ một nguồn. Đo hệ số tạp âm, đo xuyên điều chế hai tông hoặc đo bộ trộn với nguồn LO riêng là việc của PNA-X. Bài chọn máy phân tích mạng PNA theo số nguồn nội bộ giải thích sự khác biệt này. Nếu dự án cần lên 67 GHz, tham khảo hướng dẫn ứng dụng Keysight N5227B.
Với signal integrity và đặc tính vật liệu, Keysight cung cấp các tùy chọn kinh tế trên N5234B, phù hợp nhóm phần cứng số cần đo kênh PCB, cáp và đầu nối.
Giáo dục: phòng thí nghiệm vi ba dùng chung
Với trường đại học và viện nghiên cứu, một máy 43,5 GHz đủ phủ phần lớn đề tài về anten, mạch siêu cao tần và vật liệu. Các bài thực hành điển hình gồm hiệu chuẩn SOLT và so sánh với ECal, đo đồ thị Smith của mạch phối hợp trở kháng, đo suy hao đường truyền vi dải và phân tích miền thời gian để tìm điểm mất phối hợp.
Ở môi trường nhiều người dùng, cổng 2,4 mm nhạy với lực siết và bụi, nên có bộ chuyển đổi bảo vệ cổng và cờ lê lực. Máy nặng khoảng 24,6 kg (bản tùy chọn 216), nên đặt cố định trên bàn lab. Phần lý thuyết nền có thể tham khảo bài hướng dẫn ứng dụng Keysight N5235B, model cùng họ PNA-L lên 50 GHz.
N5234B giá và cách chọn cấu hình
N5234B giá phụ thuộc tùy chọn 200 hay 216, phần mềm ứng dụng, bộ kit hiệu chuẩn hoặc ECal, cáp test và gói dịch vụ. Techmaster không niêm yết giá cố định; vui lòng liên hệ báo giá để nhận cấu hình theo đúng phép đo của bạn. Khi gửi yêu cầu, nên nêu:
- Tần số cao nhất cần đo và loại đầu nối của thiết bị.
- Độ chặn hoặc suy hao lớn nhất cần đo (để kiểm tra dải động).
- Số cổng thực sự cần: nếu cần 4 cổng, N5234B không phải lựa chọn.
- Có cần đo hệ số tạp âm hoặc nhiều nguồn hay không.
Techmaster là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, hỗ trợ cấu hình, lắp đặt, đào tạo và hiệu chuẩn định kỳ. Xem cấu hình tại trang Keysight N5234B PNA-L 43,5 GHz hoặc các dòng khác trong danh mục thiết bị đo Keysight.
Câu hỏi thường gặp
Keysight N5234B có cấu hình 4 cổng không?
Không. Tài liệu đặc tả Keysight chỉ có tùy chọn 200 (2 cổng cơ bản) và 216 (2 cổng có jumper mặt trước và bộ suy hao nguồn). Trong họ PNA-L, cấu hình 4 cổng chỉ có ở N5231B và N5232B.
Dải động của N5234B ở 40 GHz là bao nhiêu?
Theo specification tùy chọn 200, dải động hệ thống là 100 dB ở 20 – 40 GHz và 85 dB ở 40 – 43,5 GHz, đo với IF bandwidth 10 Hz.
N5234B có đo được hệ số tạp âm không?
Không. N5234B có một nguồn và không có bộ thu nhiễu thấp tích hợp. Đo hệ số tạp âm trên VNA cần dòng PNA-X hoặc máy phân tích hệ số tạp âm riêng.
