electronic design, test automation & measurement equipment | … · 2005-03-02 · employs the...
TRANSCRIPT
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %
������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
������������ ������������������������������������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �
������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
�������The traditional swept tuned spectrum analyzer has long been a principle analysis tool
for pulsed RF measurements. In fact, it was originally developed to look at the output of radar transmitters. Today, the modern spectrum analyzer remains a very important tool. While it employs the swept tuned methodology of its predecessors, advances in digital signal processing have enabled even more analysis capabilities. This paper presents the key measurements techniques for pulsed signals in both the frequency and time domains. Emphasis is placed on how engineers and technicians working with pulsed RF systems such as radar, electronic warfare (EW), and communications can make their analysis faster, easier and more accurately with modern tools.
Topics Covered:• Time and frequency domain analysis of pulsed or bursted RF signals• How a 100% digital IF improves measurement capability and accuracy• Common sources of measurement errors short pulse and fast rise-time measurements
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &
������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
������������
' �(���� ������)������������������������� � *����� �( � "�����������������
' ����������������(� ����������������(���� ������)����(�+������������� �����
���(�� ����(���� ������)������� ������������������ � *����� �( � "����������������������� �������� �����(���� ������)����������������( ������ �" ������������������������ �������� ������ ( ���������� ��������$��������(� ��������(�� ������� � � �� "���(�������� ��������������������������(� �����������(� ����������(�+������������(� ������ �����
� ��������������� ����� "������ "��( ��������(�������������� ���� ������( �����(����� ����� �"��! ����,-��.�� ������( ��������,�.����� ��������(��� ���/������)���������������������(�����(� � ���+����������������������( �����(� (������ "���( ������������ ����0 ( ��������� �� (���+���������� ��������(��*����������( ������+����� ������������������ "��� ������������� ����������������"�������� "��! ����( ��������+����������
���(�(�������1(� ��+ ��"��! ������������ ����������! ���������+� ���� ����������)���������)���( ����������������(���� � �����)���������� ���������������� ������ ��" �����������)��������� ����( ����������� ��������������� "��( �����2�� "���� ���������������� �����)�� �(��1��( ����������� +����� �����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �
������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
������
' ���� � ��� �' ���! ����� �������� �������0
3 4����(���� �3 - ����(���� �
' ���� �������� �������' 5��� ���� �������' - ���� ������� �������
3 / ���( ���3 6������( ���
' � � ���� �� �������� �������� �������5��
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ 7
������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
��������������������������
$���������� ����� ��� �+�������������" ����� � "��! �������"� ��" ����������������������� ������ �����8 ����(� +�+��������(� �������������������� ������ ���� ������� "���(�(�(������������� (��� "������������� ���� ����"�� ������ ��������(� ������������ �������(��� ������(������������ ���������" ��+������ �((� ��� ��! ��������
����������������������� ������� ��" ���� �������� �����������5##� ������������������������ "��� ������ ���� (� �������������� �������������������+������������������(����������������� "��! ����� ��������� �������������������((� ��������! ����������" ���������"��! ������������������! �������������������(��� ��� "������� ����������������������� ������ �+���
�������� ���( ��������������1����� � "����(�����(��������������������(��� �����(���� "������� �����+ �� ��������������������������������������(� �����"������ �+�� "����" �������(���� ������)���""�������� �(� ��� �(��1����" ������(����������" ���������"��! ��������������� ���� ����������������" ���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ 9
������������������ �����������
���������������������
��������������������� �����������
���������� �������������!����
τ
�
����
∑∞
=
+=0 /
)/sin(2)(
n Tn
Tn
TTfV
πτπτττ
Tcycleduty
τ=
Amplitude
Frequency (f)DC
T
1
1/τ 2/τ 3/τ 4/τ ∞
Spectral Lines
��� ���������" �� "�������� ���( ���������"�������,���1.:1���(�����"����+�0
��,���1.:1� ��� �� ���� ���(��� "%:�������� "���������( ��������(���� ����� ���� ��(���� ������ ������� ��"��! ���������������(�� ����(���� ������)����� ���(�+�� "���������������������������������;� ���������������)�� ����� ������������)��,5��.���+� ����(� ����������� ""������+���������
�( ����������(� � ���+���(���������( �������� ������� �����������������������" ����(��� ���������+��1(�������� �� ����������� ���������������� ���� ��������" �� ��0
������������ � "�������" ��� �<6� �( ����������(��τ:������� ����"������ ���(��� "�������" ��"��! ����� �-����������%:�������������" ����*�� ����"�������,���1.:1���������������= �����������������( �������(����������� (����� ������� �� ����������� ���(��� "%:τ�����(��� �� "����(���� ���(� ( ��� ���� ���( ��������,τ.+��� ����������������( ������������" ����( �������������������� +�� ��(������������(��� �� "����(���� ���(���� ����� ������� "�������" ����������������� "( ��������� (��� �,τ:.�
)2/(
)]2/(sin[)(
τωτωτ=fV
∑∞
=
+=0 /
)/sin(2)(
n Tn
Tn
TTfV
πτπτττ
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ >
������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
"�#��$�����������%$��������$�����
����-��
∆�
∆-������ � ∆-��
���� �
�������
∆�
2(� ����( ��������� ������*���+ ����� ( �����? ��� ���� ��������� ( ���� ��(��� ��� � ����������������������������@� ������ � ���� �����+�������" ������������������+ �����+�� �����������"��! ��������������(���� � "���� � ������( ��������� ( "����������� ���(������������ �� ���������� ������ � �����������������+�� �( ��� "��������+��������������(��������"������ ���(������������#��������������� � ���� �(� �������(������������������� ( ���A��(���� � (� ����������"��! �����
���� ������������������������ ���(�������������(���������� � ���� �(� � �� "�����������������(����������� "���� � ������( �����������������(��������! ��� ���-�� "���� � ������( ��������� ���,1.:1� ���"������������� ���(��� "%:����-�����������������(����������������������������������( ������������� ���������,1.:1� +��+� ��������������� ����(������ �����(��������+ ���
? ������������(���� ����� �"����������(������������1����+ ���+ �����+�� ����+��������������� ���+����������� ���� "���� � ������������������%B�C (���������� ����(� ���" ��������� "���� � ����������" ������������(���� ������)�� ������(������� (�������� ������ (���������� ����(����� �������������)����������������������� � �����������(���������������+ �����+��������D ������������� ������������)��,5��.������(�������(������������������(� (�� �������� ��
$������ ����� �������""�������+����������������( ����(���� ���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ B
������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
&����������'��(��)������������
' ���(�����������(���� ���������)���/$� ��+���������������-���(��"���+���/$E��%-��
3 �(�����+������"��! �������������� ���������������(�������������
3 4�����(��� ������� ����������/$������������� �����/$EE-��
���������
�������������� ���������
PRF 0.3 RBWLine <
�������(���� ��������)����������(���� ������)����+�������� ���� � �� �+��������,�/$.������ �� �(����� ���"��! �����(����� "�����( �������� �( ��������������������� ���(������� �( ���������(�������������� ���(��� "���( �����(����� �"��! �������������! �����������/$� ��+���������������-�� "����������$�������� ����� � �������"������ "���������� ��"��! ����� �( ����� "������������+���� ����+��� �� ��� ��"��! ��������������������(���� ������)���/$"������� ������
��������������(���� ������)�����(������"��! ����� ���� ���(��� "������ ��� ����� �( ����� "�����( �������F����� �( ����+���������6$���������*��� ����� �� "��������(���� ����0
' ���(�����+�������(����������� �������(�������� �������������������)������(��������������
' ����(��� �� "������������� ���������������/$������������� ��������/$��� �������+����������������-���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ G
������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
)�������������%$�����������
' - �������������-��H%�*D)���7����-$
' ������������ ����������""������/$� "&��%�����&*D)
' ? ���� �����/��""������+����������������&�
' ? � �����+����(��� �������������/$������ ���� %*D)
������ ���������������������
������������ !"�����
���������#������� !$�����
���������� ������ ��������(��� ���������������� "��������(���� ��������������%ID)����������( ���� � ����������7��������( ������%�*D)-������������)������������ �������� ��� �������� � ����(��������(��� ������������/$������������"� �&�*D)� %�*D)��� "������� &*D)������� ��������� �������� ��������*����+�������+ �� � "������(�������+�������������((� 1�������G�/ "��""������ +������������� ������,�����%.�����/$H&�*D)���������������,������.�����/$H%�*D)�D ������������/$��" �������� ���� &*D)�������&,������������.����� �����/ "��(��� ������������/$��" �������� ����(�������(��� ���������� �������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %�
�����$ ������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
����*�������������+)������������,
� ����������� ����������
� ��������� ��������������
������������� ��� ���!"�
����#$%
� �&�!�����'��$%�� ����� �
������#$%
� ��������� �����������#$%�
���������� ��������(�)
����������*����+��+���
� ,�� ��(�������������������-��
������.�
�������������%�&��&���'������������
α�(�) ����
���τ* ��(�) ����
���+�#��#���
�����������������*��"����� *����������(���� ��D��� ������ *������� �����)��������� (����( ��� ������� �������"��������� ��������� "�%@ID)6$������������( ��� "�@�/���������� ������������������������( ���� � ���� ������%��@J�( �����������%@*D)-������(���� ������)������� (�����&�@*D)�/$�����(�� "%��@*D)�
K���������1������� ���� ��������������,1.:1� ��� �� ���%�@*D)���������"� ������������������������""������( ��������0
��� ��� +�����������������%��(�����������+�������������,1.:1� ��" �������(����� "%@*D)������� ����( ���� �-�� "%@*D)�
������ ��������� ���������������������� "�������� +������ ((���+ ���@�/��( ���"� ����6$���������� ���� �������� ������������� �� �(�����������������( ��� ���������(���� ���������� � � �����"����� � "���� ������( ������������)��� �"��� ������� �������� �����)����� ������������������������( ��������(���(������������(���� ����������)��� �"��� �α
�H��4 �,τ:. ���4 �,� �������.��� ��1��(������ �������H
,τ:.Hτ,-��.H,%��@J�.,%@*D).H��%H%�L�����" �����( ������������)��� �"��� �H��4 �,��%.H@���/�������������������( �����""�������� �� �������*����+ ���$���������������)��� �"��� ������������������(��*( ��� "���������� +���&%�/���� �������� ������������� �( ������������( �����3%��/��
skHz
µτ 10010
1
spacing null
1 ===
Yellow
Cyan
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %%
�����$$������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
&����������'��(��������������
� /�������+������������������������� ��+%���!��������(������������� ������!"��������(�+��01��!"�2�!���2�����τ
� /�������������������������������������������3
,�����+-�+�������������������
����.����
%� ���(�����+���������( ����������������� �+������������ �����������(�������������F������������(������������ �"��! ����
�� ���(�����+���������������� �������������������)���(�� ���������;� �������������� (������������ ��) ������
&� ����(��� ��������������������������/$�����������F��(��� ��������������9@�/������������/$��� +���F� +�����/$�����M� �����������������/$����� ������ �����/$E���:τ�
�����������"� � �(���� ����� ��� � ���������(���� �� ������������)���/$������ ����������-��������+��� ��� ���������� ���(��������������������������( ����(���� ������ ��+��� ��� ����(�����������+��� ��� ������ ����������+���������������)���/$�����������������+����� �� ��� ! ���� � "���� ��� ����� �����( ����(���� �N���(������������������������������( ���+�� �� �������+��� (��" ��������� � �� �����@+�@������������ "��(���� ���� ��1��(�� "������������� �( ������������ �-��( ��������� ����������������������" ������(���� ����� �����������/$� ��+���� �������������� ���� "���"��! ����� � ���� � "���������������*�������(���� �" ����� �����)��
D �����������( ����(���� ������ +������������" ����� � �� � ��������0����(���� ������ (������(��� �������"��! ����� ����������-������������ �����$���� ���������������������������� ������(�����+��� �� "���������/$������������������(�������(��� �� "������������ +��� �� "���������/$�
�������� ���������)��������@� @� ������� ��������������������������(��� �������������������������������+�����������������9@�/ "������������������������� +������/$;������������ �������� ������������+�&@�/������� ��������" �6$ ������(���� ��������������� ������� ����/$� ��������� ���" ���(� ���������@� @� ������� �
�� �����+ ������ ��� ������������ ��*����� �� "���( ����(���� ���� �� �� (�������)���(�������(���������/$� ��� ���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %�
�����$)������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
����*�������������+������������,
' � ����( ����(���� ���(��������(��� ������(������ ������( ���+�������� "��������)��
' ��������( ���+����������O��������������&@�/+��������3 � ��������#��������
�����)���OH%�9�" ��/$������������%�D)
3 � ��������-�������������)���OH%�7%" ��/$��������������D)
)(20)(20 RBWKLogBLog impp ⋅⋅=⋅= ττα
2���*���������(���� �����( ����(���� ������ (���(��� ����������������� � �� �+�������� "��������)���������������"��� �� "���( ����(���� ���*������""�� ��� ��*���� ������(��� ������ ��������D ������������ ����(��� �����+�����������+��((������( ����(���� ����������)��� �"��� �,α�. � ������� �������� ����( ����(���� ���������)�����( ���� �����( ���������������������( ������( ��� "��������)������(��"���� �� ��" ����������������( ������( ��� "����/$"���������������������(���� ������� ���( ������������)��� �"��� �� � �(������" ���������)����( ������( ��������������������������)��� �"��� ��α� ,�/.H��4 �,τ /��� .������
/��� HO,�/$.�����" ���OH,/��� :�/$. "���"������
� �����@( �������� � ���� ���I� �����"������ �������������(���� ������)������� �� "O" ����� ��/$�����+���������������" �� ��0
� ����#���������(���� ������)���OH%�9�" ��/$���������%�D)�
� ����-���������(���� ������)���OH%�7%" ��/$�����������D)�
� ��/$����������������+ ����� ��������(�"��� � "����/$"�������� ��� ��I� �����+��� �������� ������+�����(��"������( ��������#�����+��������@��������"�������������� "-���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %&
�����$"������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
&���������������$��$��������������
' D�����������)������(��������� (��������P ����� ���(������������� ��( ��������
' -� �(��� ������� ���+� �����������*����
������������� "���( ����(���� ����-����������� �"��! ��������������(����� "���������������������������(���� "��������)���������������(� ������� ������������ ������������(��� � �( �����(����� �����,-�. "���( ������������� ��� �(���������������(����� ��+� �� (���"� ��(������/$������������� ���( ��������� ���� � �� � "������� ����������+� +���������������������*��� "��������(���� ������)���(� �������������� ��� ���������� ���������+����������( �������� ���������������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %�
�����$/������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
�����������������%�����������
' ���/$������������(������� ������+� ������������ ��������((���
' D ����������� (�( ����((� ��������( ���(��*( ���
������� ���(���� �������������)������( ����(���� ��� ���/$���������������-��;� ��������������������������/$����������������������� � ������������ ��� "������,1.:1����� (�����+�� ��������"������������ ��������� ���������((����
������ ���(������ ��������������+ ����������(� �����������"�����������(������� ����������� ����( �����"�����������/$�����������"� �&��*D)� %�D)���� ���� ���������((����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %7
�����$0������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
�����������������%�����������
' D�������/$������������ ���( ���������������� +� "����(���� ���+� �����+ ���������)�������� ��������� �(��*( ��� "���( ����
����������)��A��/$��" ��������������� �� "����(���� �A������ (���������� ���D ���������(��* "�������� (���� ��������(������������� ��(��*( ��� "���( ����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %9
�����$1������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
��������� ����������%$�����������
� Q-�� Q�(��:,�/$.)�#����!���
��4 �$ RτO,�/$.S��4 �$ ,� �������.*�������������
E��1��%@�/� �(����� �( ���
E��1��%@�/� �(����� �( ���
���-���������#��
6��������������(����� ������(��
6�����������(��� �����(����
.������� ����/*��
-�������
E���7
� ���� ��(�����������
Q���7
*�����!���
����*����%����
%�>-��E�/$E����τ�/$E��&-�����
������������)������������
��������� �����)�������������������� "����������( ����(���� ����(�����K��( ��� "�� �� ��� ��+������ ���F��� ������ �����(��*��( �( ���� ����(���� ������)����1���1���������1���(���"���%@�/� �(����� �( ������"��� ����� �����(���"����� ��" ��1��� ��� �������"��! ����� ��� �������� �������%@�/� �(����� �( ���" ��������-���������(���� ������)�����3��/��������1�����37�/�" ��������#���������(���� ������)�������(���� ������)��������������� �� ��� ��+� ���� ��P �������1������������� �� ������ ��� ��
$������������*����+ �(��*( ������� ����� ����� ���� �����)������� �� �( �������������(����������( ������ �� ����+ �����-�����#���������(���� ������)�����������" ����"���( �(��*( ��� "%��$���� �T7��/���������1�� ��������( ������(���"�����%$���� ?������� ����(��*��( �( ���� �1����������������� �� �� ��( ��� ����������" ����������������������� "���+����������� �����1������������� ���� (��� �����@( �������� �� �� ��� �������( �( ���� ���"�������
���+����� �� �� ������( ������ ��������� ��� ������� ��( ������� ������ ��� � � ��������������( ������������)��� �"��� ������������������������������� �������������������#����� ��������������(����� �����(���� ������)�����+������������� ���������� ����(��*( ���� �1�������%@�/� �(����� �( ��� "�����1���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %>
�����$�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
��������������������
' K �( � "6@/�������������������
' -��*( ���H%�$
' ? ���(���������������� �� + ���������� � ���� �� �������( ����
���������� ����(���� � "����� ��������������������� �����������*�������������� ���� (����������������������" �� ������������������������������������� ���������� ������� �" �� ���+���������������( ����������������� +�,$.���"��������� ��@"������(��"���� ��������(��*( ��� "%@�$�$���������(�����(� ������������������+ ���������( �����������-����� ���� �� ���(����������������������������������������+ ���������� � ���� �� �������( ����� ������������� ����"���� �����( ��� ������� ���� ����������� ����1�������������� ������� ��� ����+� +�������K ���1������������ ��������������" �� �����������������P ��������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %B
�����$�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
������!����������� ������0������
' � ������ ���� �� ���(� ������" �� �����������������P ������
' ? ������� +�����������������
������������� ����� ��""������(���� ������)��������� �� �������������������(���� �+�" ������"�����P �����������(���� � �����)����� ���� � ��� ������ +����������������� +�������? �������������,� ���.������� ����(� ������������
I������������������������ *" �����(���� ���� ������ +�� � +�������������+ ��������� +����� ��������(��� ���������%��/+�� ����(��* "�������� +��
Cyan
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ %G
�����$�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
!����*������&���������
' �(���� ������)������+� �����*��� ����� �� (�� ���� ����( �������� �������������������F��)�� @�(��� ��
' ��������������������������� ��� ����� ��������������������� "���( ���
' -��*���������*������+� ���� ���� ��(��*( ����
�������� �� ��*���"��! ����@� �������� ������������(���� ������)��(� ��������� ������U)�� @�(��V � ��" �����@� �������� �������������)�� @�(��� ������(���� ������)��+�� ����"�1��� ��������������������@� �������(����������� �� ����� �� (���1��(������(�������( �������� (����� �����(���� ������)����� ������� �������� � ���� (� ��������+�����(���������������� ��� ����� �� � ( ���� ����( �������� (�" �� ������������ ������� "( ���������(��*( ���� �@ ""@���� �������������������( �����( ���(���������� �����������������(��� ���� (���������( ���+��� ���� �������"��! ����@� ����������������� �����)�� @�(���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ ��
�����) ������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
���-���#���&�����������������
' ���������� ������""��� "�/$ �( ������(�
' ����( ����������� ��07��������������%����
3 ��� ���������� ��(��*( ������������)��+��������� ��+������� ��� ���������������( ���������
RBW
7.0Time Rise ≈
RBW
1Time Settling ≈
��������������� �����""��� "���� ������+�������� �( ������(������(����� ��� �( ������� ��������#�������������������)��+��������� ��+������� ��� (�������������"��! ����� �( ���� "��������� ������������( ����(���� ���"������������ ���� �����(��*( ��� "���( �����������)��+���������� ��+������� ��� ��� ����( ���� ���������������( �������������������� �� "�� �+" ����������������������+���������� ��+�����������������������(� ��� "���( ��������� ���� ���((����" ��/$����������+ ���D)�����-�������������)���������� ������(���� ����
�����������+ ������ ��������""�����( ���� "�������( ���������""�����������������������������)���/$ "B�D)��� ��������%,���� �.�� ���7����( �����������������������" ��( ��������(���������� �"�������������,����.�� ��������( ��������������� �������������( ������� ������������ ������(��+ ����(��*��(��� ���������� ��������"��������( ���(��*( ����������������� �( �������� "������������� ���������� ��( ��������&,�������.�� ���( ������������� "%�������������������������������(��*���( ������((� 1�������&@�/� ������������� ��(��*( ��� "���( ����������*���
�� ������( ����������� ����(" �( ������� ������������������ ����( "��������)����������� ������ � �� �+���������I��������" ����I� �����"������ �������������(���� ������)������������������+�0
RBW
7.0Time Rise ≈
Yellow
Cyan
Magenta
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �%
�����)$������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
��������$�&���������
' �������������( ����� ��1�� �,B%G�" �#�����-��.
' #�� ���/$�������� ��
' 2����������*�����39�/( ��� �( ���� ���� ��������
- ������������ ����������+�(��" ��������� ���������� �������)�� @�(��� �� "����(���� ������)���- �����������������������"�������������� "���( ���7�(��@����+�� ������������ ������ �������( ��� ���������������������������� ��������������"����� ���� �����4 �� ���������� ��������� ���������������( ���9@�/+�� �����������( ���������������� ��������(��" ����! ��������� ��������(���� ������)�����*����
/�" ����*���������� ���������� �+�� "���(���( ������ ��+����������� �����1�� ���� ��B%G�" �+ ������������#�����-���������(���� ������)������������������ �+�� "���(���( ������(� ������ ������� � �� � "������� �������?�1����������)����� � �� �+���������� �� +����������� �( �������������( ������( ��� "����/$"���������� ������"�������������� ��������������������������/$���((� (������
$�����������)�����(�������������( ����(��������*�� ����"���� ( "���( ����������� �� ������������*��" ���� ��? ���P �������������*��� �( ���9@�/+�� �����������( ������ ��-���������������*��+ �� � ��������� ��������*��� ��� (( ����( ������� ������������@�/��""������+������������*��������������*������� ������������� "���( �����������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ ��
�����))������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
&����������� ���!
' ��P �����(���� ������������� ( ����������(�����
' 2����������*���� ���(������( �����(����� ������
K����������� "���( ������+������� �����������(��������� ���� �����( �����(����� ����� "�������" ������(����P ����������)������(���� ������������� ( ����������(������2��������*��(��*������" ���� �� (��������*�������� ( " �� "���( ��������� �������������*��" ���� ����� �������������*��� ������ ��( �����"���� �������������� ������ �������� �������������� ���� �������� �����������" �������� ��+��1�������� (����������*������������( ��� �+ ��( ���� ����� ��������� ��������� ���
? ��������������������� ������ "( ������������������ ��� ��������@� �������� ���������������� ����������������� ���������� ����� ��*���)�� @�(�� �������*����K��( ��� "� �������������������)������� ""��������� � �� �+��������� (���������������� "���( ������� ����� ��� ���"����/$������ � �������� ����������+� "����(���� ������)����������� ������������ "�������������������� "����/$"������ �������������(���� ������)�����0
��������� "���-���������(���� ������)��������1�� ��/$ ��B�D)�������� ������������)���������� "B>�7�������" �� ���� ��� ��1(���� ��*���� ���������������� ������� "�����������������������������+ �%�����
RBW
7.0Time Rise ≈
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �&
�����)"������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
&����������1��������#���&����• '���&���������(�
(��*���������(��*@� @����������� ���1�� ��������� �( ���������������"�������
• ���� ������"��! ���������"� �7��D)� ��ID)
• /��*����� �(���+����������������B�B����#@������( ������� ��
Agilent P-SeriesPower Meters and Sensors
��-@������������������� �����(��" �������� � ��(��*�����������(��*@� @����������� ���� ����������������" ���������( ����� �( ����( ������� ��������� ������ ������������ ������� "��1�� � �������� �( ����(� ��������"��������
� ( ������� �����������+��� ���������"��! ���������7��D)� %BID)�������(�@?� ����� �����"� �7��D)� ��ID)����������� ����� ��
/��*������ �(���+���������������� �����B�B����#@������( ������� ��(� ������ �� �����������������������( ������� ���������� ���������� ����� ����" �� ������ ����������( ������� �������� �����������������������"��! ����� ������"� �G*D)� %%�ID)�
?%G%%��������������-@������( ��������
?%G%��� ���������-@������( ��������
?%G�%�-@����������+���( ������� �,7��D)� %BID).
?%G���-@����������+���( ������� �,7��D)� ��ID).
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ ��
�����)/������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
���2���������������������������������������������������#�������������
10 ns Time
100 M samples per second, 30 MHz video bandwidth
� ����������������������� ���1������( ������� ������� ��������+�����������������+�" ���$���������� � ��� � "���-@������( ���������������� ��������������( ������� �����������������&��D)���� +������������ ���� ����(������%������(���(����� �����-@������( ����������������� +�����������"���� ���� ����(�������+��� ����� ��(� ���������� ����������(��" ����(����+�������� ����(��*( ������� ������������ ���� ����(������(�+��������������� ���(������ ������� "���(��*( �������������� "������� ��������,<2.� ������������ ����� ���(� ������ ����������� ����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �7
�����)0������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
����������������������� �����������������
- ������������(���"����� ��
• �����:���� ������������"�������0�%&��
• ����� �( ��������07���
• ��1�� �- �����(����� �����0%��D)
Rise time and fall timemeasurement and display
�������������� �� �+����� ������������"��������(���"����� � "�������� ��! ��� %&����� �� ����� ��� ���������� ��������������������"���������������� ���� "�����������������7L��� �+����� ����+ ���"� ���������! �(�����6 ���� ����(������%���������������������� �����*���� ����( ������� ������� "( ���������( ���������� ���� ���
7����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �9
�����)1������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
��������3��������%���������
RF InputTo wideband amplifier and 100 MHz Sampler
Voltage Reference
From CALDAC
Zero and Cal Path Switching
Diode Detectors
������)������ ������ ����������
����������)�� �������+���� ���(� �����+�������������<6��"������� ������������������� ������ ���( ������� �� ���+�� ����� )�� �������+����������� ���������� �+����� ������������ �������� ���<2������)�� ����������+���� ����(��" �������� ���� ����������� �"� ����<2�����"��� ���������������� ���(��� ������ ����� ���������� �������1����������+���� �� ���������+�������)���� ����� �������������� ������� ������ �����������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �>
�����)�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
�$��������!����&���������
' �� �������������� �����������������+���������)��A��/$
' -��K(�� �D>4(� ������"����������� �( �" �����������)��� � "�� ����( �����
' 5��� ���������+����(����� ��� ����� �� (�" ����� ������ "( ������������������-�����( ��������� ����(��
����P ������ ����������� � �� �+�������� "�(���� ������)��������������+������ ���� ������������� "�� ����( ��������������-���������(���� ������)��� ���� �������������� �+���� �( �������"������������ ����� ������ ��� �� �( ����+����(����� ��� ����� �� (�� -��K(�� �D>4���(� ���������������������� ���%7�����������������9�@�/ "�������������������� �( ����������� ��������� �" �����������)��� � "�� ����( �����
������ ��(��� �� "K(�� �D>4��� �����+�����;� ����������+���� ��������1������ ����� �� (�������(���������"�����+�����6$������������� ���������+���K���K(�� �D>4����� ����� �� (�����+�������+����������������� ����(��*( ������� ���������� �@ ""���� ���� ����������+������- ������������� ���������*������������( �����������������+����� �������� ������" ���� ��+ ������ � ����������� ����� �� (����*�������������"���� ��������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �B
�����)�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
����4���&������������������
' - ���� ������� ��������������+ ������ �������-�����#���������(���� ������)���(� ����������� ��" ����� �������" �( �������� ����03 6������- ���
3 K�� (���/$
3 / ���- ���
' 6������- ������+� ���� ���� ������������( ��� "� �(��1( ����������������/ ���- ������+� ���� ���� ��(��*( ����
�� � ����� ��� � "����@� �������� ������������������������ ������ "( ������������(��*( �����������������������" ������$���������" ����� ����*� �������( ��������������-����������� �������� ������������������ ��������������������( �������� �*������"��� ������������(��( ���� � ������������D ����������� �������������( ���< ((����������������������+ �����( ��������������-��� ���������+�������������+�����(������ ��������(�� "( ����������" ���( ���� �� +����������� ������������������� �������������� ��������( ����
����� �����(���� ������)�������� ��������������#�����-�������������)��� ""����������( ������� ��������������������( ��� �����(���"���+���������6������( ���(� ���������(�� ��@+ �� ����� ������ "����������( ��� "� �(��1����" ����
��+ ���( ������� ���������� �����- ���� ��� ""�������(���������( ������� ������ ������� ���� � "����+ ����������+� ���� ���� ��( ����+ ��������� ����� � �� ���� ��( ��� ���� �(���"����������� ����������� "��������� ������ ���������������)��������� ����������������� "�����+ ����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �G
�����)�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
�������#���&���������
' / ���( ����������� ������������( ��� �����(���"���+ �������� ����( ����+ ����(���"��������� ��
' / �����������+���� ������( � ���������)������ � ��������������������������
' � ��� ��( ������������)���/$�� ��+� (���� (� ������)�( ���� �����
' � �� �� �����������" ��������)������(�������+���� ���� (� �������! ���������� � �� ��
��+ ���( ������� ��������- ���� ����������( ���" �� �" ����� ������ "�������( ���� �������( ����� �������� ���( ��������������������! �������� ���(��*( ����/ ���( ������� ��������������+�� ������������)��� ���"��! ���� "�����������������������+ ���( ���" ���� ������U���� ��V ��� � ��� (������� ������� ��������� ���������(� (���������� ���#1�����������������+� ����"�� ���+���������� �����������+�� ��������������� ���+ ������������� +��������������+ ������������(��"���+���������((������ ���
K����������������+�������+��������������)����� � �� �+���������� ��+� (���� (� �� ��� ����� "���( ���+�����/$"������� � �%@J������( �������D)�/$� �*������
?�1�������� �������� ��+�� �"�� ��� �������U������� (V ��� ���������� ������� ������U/ ���$����V �����U�������� �V ��� ���� � � ����������)���������� �����+ ���������������������������( ��� ��������������"� (��"���� ������ ������( �����������+ ���������K������ (��������)������(� ����� ����������� ���( ����+ ������������( ��������������
������ ���������U������� (V ��� (� �������UK(����)���"4����V � "�*������" ���� � ���������� ���( ���� �����������)����( ������ �� �� ����������+������� �������������������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &�
�����" ������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
����������#���&���������
' 6������( ������+� ���� ���� ��( ������������� �����(���"����������
' �������)���/$�� ��+���� (" �( ����(���� ����� �������
' ��������� �+���������� ��+����� ���� ������������"�������,1.:1����� +��
' ����������� � "�������( ������( ����(���������������(� ������
- ���� ����������( ������� �������������������(��"�������� ������ "�������( ���" �( ��������������������+ ���( ���������+����+�� ������������)��� ����������"��! ��������������������������( ������� �����������U���� ��V ��� �?�1���������� (�����)����������������/$����/$�� ��+��������� ��" ��( ����(���� ����� �������
K�����������)�����+������ (���(� (����������� �+��������� ��+���������6������- ���U������� (V ��� ������� �� "���������( ������ ����������������� +����"��������� +�� "������,1.:1�(���� �������������� �+���������� ��+����������������,�:τ.����������������������� �+������������(� ������������(� ��������������� �������
���������+ ���( ������� �����������������( ������� ������(� ��������UK(����)���"4����V " ���� �� � � ��������������������)����( ������ �� �" �+������� �������������������
������" ���� ��������������� "�������%J�( ���������� ���" � �+ ���( ������� ���������-�� "�������������%*D)������������������� � �( �( �������@�/��$���������" ����� ���������� �������� �������� +�����% ���� �" ��3&��/�������������( ������� ������� ����3&��&>�/�������� �������������������� ��1(�������� ���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &%
�����"$������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
�����
�����
�����
���������
������
��������������
���������
���������������
���
��������
��������
������������
�����
����
%������������#����!���������������������(
���������
��� ���������
�����������������
������
��������" ���� ���+����+� �*�������" �����(�@� ����(���� ������)����� � ����� ��� � "( ���������� ���������������� ������������� � �� �+��������"����������������� "����(���� ������)������ ���(���� ������)��������"������������� ��@( �������� � ���� ���I� �����"���������������"������������� ���������������������� ����&@�++������������(�"��� �������( ���+��������������"� �"������ "��������������������� � ������� ��������������� ������������������ �+�� "�/$"������������+���� �� �(������� ��� �����������(�������/$� ��+���P ���+�����%@&@%����(��! ������ ������((������ ������(���� ������)�����(��� ��� �������� (��� �"������ ��� ���������������� �����������""����������(�(��� "������� �������
�������� ����������)��� ���(��"��������������" �������� ���( ����(���� �������������� ����;� ������� �"�������(� +������������ ���(��"���������� � �������"�������(��� �� �������������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &�
�������������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
���
� ����� �
� ������ ����������
� ����������������
������
�
������� ����
�� �����
�� ���
��� ���������
����� ������ ���
� ������ �
� ������ !��
� !� ��"�#�� �$ #���� %
����� �������
� !� �&���'� ����%
�� ��(��� � )���*+��% �&�#�,� ��
����� ���������
� ���&��� ���-
� !�
� ��&.��
� ,!�
���
�������� �����
� ����"��.
� �����"�+/
����#�0�%
����������
��*+��.
�1�'�2�3�*+&
� !"�#��$���
4&.��0���5��
��2��6*+&
�������-�*������
�������������� �(������%��L��������� "����������-���������(���� �� ������� �� ����(����D���������" � � ��"��*��( ����� ���������������������������������)��������� +��! ���������(� ���������(��" ����+����������������������(� �������,<�-.���"������������� "������������� ����������������)�����+� ����������������(�� ��������)�� ������������)��" ���(� ������� �������(����K ���1����� "��( ������������/$"���������-�� �������������"���������������1����� ������������������������� �� "�������"���������������� ������� ������ �����������������(� ������� �������(������������ ����������%9�"������������+����%�L���(��������$������-��� ���� � ����" ������� ��� ��%@&@%��/$���(� " �������� ���������K ���1����� ��������� ������ ���(��"������������+�����(����������������������� �����" ���� ��� ����������������������������� �"���������� ����� �����������(���� ������)����4���������-������� �� "������ ��� ����������+��� ��(� ������ ��������� �����
�� �� "�����������������������(� ������� �������(��������� ����� �(������������� ��������� �����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &&
�����""������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
5����������������������������������������
���������������
��������
���������� ��� ����(����"��! �������( ������������������ ���" ����-���(���� ������)�����������������(� �����" ���(� ��� ��� ���� ���� ������ ����(���� ������)����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &�
�����"/������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
� ����������� ��
� ��������������������
� ����������������
����������������������������
� ��������������� ��
� �������������������������
� ����������������������
� ��������������
� ��������������
� ��������������
������ ��
���������� ������������
5���
ADC
�<6
I
Q
�� �����
� �����������
� ����������������
- �������������(���� ������)���(� ���������� ����� ��� ���+��� �����(������" ����� ���� ����������� (�������� ���(��" �����
����� ������������)�����������+ ����������� �����(���� ��" ����� � "���������+�"������� � ���������������� �����������W�������(��" ����������� � ���� � ���������? ������������ ������������)����� ���� ��������� ��������������(� �������� � ����� ���������������" ���� ����(���������� ������@�����"�����������@���(��������������� �������������������+ ""����������� ���
����� �����(���� ������)������� ��+ ��������� ����(���� � ������������������������������ "���� ����������������
� �"���� ����� ��� � "��( �����������������" � ��� ����������� ������� �����������������(�� ����(���� ������)���������������)����������������� ��� �������� ���������������������+�������� (������� ����������� �(� ����������������(��� ����" ����� �� �������������������+ ���������(������" ����� �������� ������������)��,5��.� ���� ���������� ��� ������������������ +���+��� �������W��� � ��� ��������W��������������������)�� +�����(������ ����� �� �������� ����������� �����W����"��! ����� �����������+� +������+��������� ��������" ��,��.���+ ��(���������(��� ����" ����� �������������
� �����(���� ������)������ �( ����+ �����(�� ������5����������� ���� (� �����������������������������(�+������$������5�������� � ����� �"����� ������ �� ������"��! ��������������� �������������(������" ����� �����������+����5�������(��" ������ ������� "(���� �"��! ����������������������� ����������+� �������������)�"��! ����� � ���� �� �����(���������( �������� � *��(����� � ���� �� ����/��*��� �������5�������� +� ���� ������������( ���� ( ���"��! �������(�������+����� "�����( ����������" ����� �����( �����" �����������)��� � "�����( ���< ((����������������$�����+���"������ � �������� ���(��������(�(����� ���� (�(������������������(� ������ ����@��(������ ��� � "( ������+��������� ������� �������5���
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &7
�����"0������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
67899����������������������+���,
' ��+�������� ���������������3 ��� ��+ ������� �������"��! ����� ������������ "�������
3 �������(������" ����� � ���*���(���� ������)��
3 / ��������� �������������� � ��� ��
3 �����������(��" ������-6� "�����F���������������� �"�� ���� ��� (( ����
BG9%��/���+���5�� <6@ ���D)BG9%%���5�� 7�@ BB�D)BG9�����5�� <63 ��>ID)BG9�%���5�� <63 9��ID)
������ ���� �"�� ���� ��������+��
���������BG9��5������ "�����+���������)��������� ���� ���� �� ""� ��@������������ ��! ���������������������������� ��5M�� �"�� ���� � "���BG9�� ��(���"���������BG9�%��D������:���� ����� ���� ��� ���������������� ��� �>��D)�����������������)��+��G7���:�%�@+��������)����������������������� ���� �� ��-6�����###@%&G��������������"����
/��� �� "���+ ������+� �*��� �� "5M�� ���(��� �"�� ���� �� "���BG9�����������+������)��"� �+���+���� ��������� ������������
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &9
�����"1������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
:�$���67899�%�� ���������� ���@6������BG9�%�5��
� ,��+�&��-����&����+*,������&
� ,��+�&�����1 �������&��"123'����
� ���&��������������)!�43'
' -���(���� ������)��TBG9�%�� "������ 5�6����&������&����0 �43'
� � �23'����&������������+������,������)1�43'��
� )0 �23'�-�����������37����+�,��������&����
� �67����4�,����������8��#�����9
� 2����$���@+���5�� ������"���� ��� (��� ����-���������������9�����������&����
� :�����1�43'����+-�+���-����0/�006�&����
� );9���������&������&�&������+
��������BG9��� "�����(� �������������(��� "���������������� ��"� �������""�������������"� ��������������� ��5M���������� ���#�����-���(���� ������)����������������"���� � ����� �� (���
�������� �� ��������������������+ �����5M������"���� � �������� (( ��� ��@���������( ���< ������������� ������������������+� ��� � (��" ���������� ������������ "(����������������������� �( ����� �� ���� ������������������ ������������� (����� "���������*���(��"���������������� " �����5��" ���������� ���������������� �����������������+� ���������� " �������������� ��1��(���( ������ ������ ����������� � ������������ ��+� ���� ���� ����������������������������������� "( �����(��"�����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &>
�����"�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
&���������*������&���������
' 2�������� ���� � ���� �3 ��
3 ��
3 -����� ���
3 - ���@� @( �����(��� �����(�������+�����
' ������� ���� � ���� �3 6���(
3 /��*��� ����
3 ���! ����� ((���
����� ������� � ���� ����� ������� ���( ����������+�������������+ ��������� ������ �������� ���� � ���� ����������������" ��� " �������� ���� � ���� ������""��������������(��" ��������������� ��0������(����� �������( ��������+�������������������������� ������������ �� �" ��� "������� ���� � ���� �����+��� ���� ��(� ��������(��" ������ �� �����P�����������" ��� "� � ���� �� ������ ��������������(���/��*��� ���� �����( ���� �(����� ����������"��! ����� ((��������� ������� �� �#66�"��� ������ " �����" ��� "� � ���� ����+�����������)�� ����� �������� ������������)����$�����(�������1��(��� "����(� � ���� ����/��*��� �����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &B
�����"�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
5������ �%$����*����������
' �������BG9��5�� ���� ��� � �����������������(�������������
' <��(���� "���������A��(���� ��( �������� (��(������������������"��! ������������������� ���
;99�&"��)�&��$����
����������
��������������� ��%�ID)( ������������������9���( ���������������D) "������������(�((����� ���( ����������� � ��� � "����������BG9�%�5���� ���� ��� � �����������(���(� ����� "�� �� "������
�� ((����"�(���� "������(����� ������(���� � "�������( ������� �����"�(������ ���� �@������ �����(��� "���( �������� (���� ��������(������������ �����( ��������������������������"����� �� "�� ( ����+��*���� "���( ������ ((�������(������ �����(���� "���( ������" ���� � "�������� �����������(����� �����"��! ���� "���( ������" ���� � "�����D���������������������%BG�D) "����(���� �� �����((� 1��������9����
������ ������������)���������( ���" �� �" ������������ "� �(��1� � �������( �����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ &G
�����"�������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
5������ �<4)�������-���%���
' BG9�%�5�� ���� �����)��>@+��+��*��� ���( ���
' ±%B�° (����� � ���� ���(������ "TTT@ @ T@�((����� ( ���
' <��(���� "( ����(���� ���W�( �������� (�����(������������������� ���
���������� ������������BG9�%�5�� ���� ��� � ����������@�����/��*��� ���( ���������������(������� � ��� ��� ���� ��� � �������T%B�° ���@ %B�° (������������ ���
�� ((����"�(���� "������(����� ������(���� � "���������( ������� �����"�(���� "������(����� �����������W���� ���������D������������������(������������ ��" �������@�������������������� � "�����������"������ ��������� ((�������(���� "������(����� �����( �������� (� �( ������" ���� � "�������� ��������(���� "������(����� �����(���� "������������" ���� � "�����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ ��
�����/ ������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
������������� �����������"�����
' �(���� ������ ��"��! ���� ����M@�1������� ����8@�1��������(��� ����� � �
' ���(���� ���������1�������� �" ������)������������������(�������������������
����������� ��������� ����5���(���� �������(������+� ��� �����)�"��! ����� ((������� � �����������(���� ����(� �������������� �� "�����(��� �����"��! ���� "�������������! ���������(����������M@�1��������������(����������8@�1�����������+ �� ����� "����(���� �������� ��������(����������" �������+ �� �(�������(��� ������ ��+�� � ��
���(���� ����(� ��������(��� �" ������)���� ����������� (���������������� �������� �������(�+����� "���5����� ��� � ��(� ������������(�����+��*�����" �����������������������1������� "����"��! ������������ ����+������������
���(���� ���������� +� ������������� ����� �����)�� ��������������(�����������*�-�����( �����������" ���� � "������������������ �+��� �" ������)���P������������! ����*����������( �� ""�
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ �%
�����/$������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
%�������
' ���(���� ������)�������" ���������� �" ��������� "( ���� �+ ��������������
' � ������������� ����%��L�������������� ������������������(� ����������������(� ���(���� ������)��(��" ������������ ����
' / ��������� ������" ���� ������������(��"�( ������� �������" �� �(��1����" ���
' 5��� ������������)���(� ���������������� ������" ���� �����(��" ������� " �������������)�(�������"��! ����(��" ������ "( ������� �������*������������������ ��������( ���+������� ��( ���� ( ���+�����
� ����������� � ���������������������� ������������������ ���� ������! ��" ���������#$ ��
�����/)������������� �����������
���������������������
��������������������� �����������
�� ������
' $�����6���������������������� ��������������� ���?��8 �*�?80��I���@D��������%G>7�
' $������������������������������� ������������������������?=0-�������D���-��%GG&�
' ����������� � �������������������������� ���������������!���"�"�"�"#������$%�%G>%�
' �* ���*������&���������������$������!������ %&� ���?��8 �*�?80��I���@D�������%G9��