近日,研辰科技正式发布了目前业界性价比最高、功能最丰富实用的射频微波器件S参数测试系统方案:UMNA (Universal Multi-port Network Analysis system) 通用多端口网络分析系统。
研辰科技自2010年开始研发射频开关矩阵和多端口矢量网络测试方案,并于2011年正式发布了MPS (Multi Port Switch matrix) 多端口射频开关矩阵,2012年发布了Dolphin射频全多端口校准算法,2014年发布了VMNA (Virtual Multi-port Network Analysis system) 虚拟多端口网络分析系统。
作为研辰科技多端口S参数测试集大成之作,本次发布的UMNA系统,除集成了以上产品的所有功能外,更进一步采用了全新的高性能固态射频开关模块,升级了校准算法,丰富了测试应用,全面提升了产品功能和性能,使多端口矢量网络测试方案真正达到了“通用”的要求,即:
基于一台两端口矢量网络分析仪,就能对各种无线射频微波器件进行高速、高精度、多工位并行的S参数测试,并支持高精度全多端口S参数(SnP)测试。
因此,该系统产品被命名为:UMNA (Universal Multi-port Network Analysis system) 通用多端口网络分析系统,并正式对外发布。

自1982年世界上第一台集成化全自动矢量网络分析仪 HP 8510 面世以来,矢量网络分析仪(VNA / Vector Network Analyzer)已成为无线射频微波器件和组件S参数测试的必备工具。
但是,通用矢量网络分析仪(VNA)的操作应用方式自诞生起就一直没有发生太大变化,直到近几年来,“多端口矢量网络分析”技术逐渐得到推广应用,才开始改变这种几十年不变的状况,使S参数测试效率和测试功能获得了大幅度提升,并大幅度降低了测试成本。
例如,大家都知道,VNA在生产线上是这样使用的:
但您可能还不清楚,一台两端口VNA,配合一台多端口射频开关矩阵,就能实现多工位并行测试:

另外,大家还知道,多端口器件的全多端口 SnP 参数测试,需要通过多次接插来更换测试连接:
(当然,配备8/10/12端口的“多端口网络仪”也可以直接完成所有测试,但极其昂贵。)
但您可能还不了解,两端口网络仪配合多端口射频开关矩阵,只需要一次接插,就可以全自动完成所有全多端口SnP参数测试,真正实现“即插即用”、“飞一般”的多端口器件测试:

以上“多端口”的方案看起来好像不错,既节省设备,又减少人工,但是,它的效率、精度、稳定性、可靠性到底如何呢?
看看行业领先的客户,就知道答案了:
◆ 世界最著名的智能手机、最著名的游戏主机、以及中国最著名的智能手机,还有德国某著名汽车品牌,它们的天线部件都是用“多端口”系统方案来进行批量生产测试的:


◆ 中国最著名的4G基站天线厂商,也是用“多端口”系统方案来测试9端口智能天线的:


◆ 而基站及数据中心内部的高速数据连接电缆,以及大家最近常说的 USB 3.1 Type-C 消费电子数据电缆,也可以用“多端口”系统方案,只需一次接插,就可完成所有参数(包括NEXT和FEXT)的全自动测试(需采用4端口VNA配合20GHz或40GHz开关矩阵的方案):


◆ 还有很多其他类型的无源器件或射频部件,如射频电缆、功分器、合路器、耦合器、滤波器、高速差分电路、高频网络变压器,等,也都可以用“多端口”系统方案来大幅度提高测试效率:


◆ 除生产测试外,对于多端口器件的研发测试,通过采用“多端口”系统方案,也可以大幅度提高研发测试精度和效率,避免反复接插射频电缆接头所带来的人为操作误差或失误。
◆ 以上采用的,都是研辰科技的多端口测试系统方案。
所以,和大家通常的感觉刚好相反,实际上著名大型厂商的单位生产制造成本相对更低,产品质量却更好。这是因为,他们一直在持续改进和创新生产制造工艺和方案,而作为系统集成商的研辰科技,则专注于帮助客户实现自动化测试方案的改进和创新,降低测试成本,提高测试效率和精度,并提高质量管理水平。
研辰科技此次最新发布的UMNA系统的特点包括:
1、 频率范围:10MHz~8.5GHz,覆盖了从 NFC/RFID,到GPS、2G/3G/4G、2.4GHz WiFi/蓝牙,直到 5GHz WiFi 的所有主要的无线通信频段;(后续还将提升至18GHz)
2、 测试端口阻抗:50欧姆,并可为有线电视及卫星电视应用定制75欧姆;
3、 采用研辰科技自主研发的SPDT(单刀双掷)与SP4T(单刀四掷)全匹配高性能固态射频开关模块搭建多端口射频开关矩阵,将两端口网络分析仪拓展至8/12/16端口;
4、 应用研辰科技自主研发的Dolphin全多端口校准算法和端口延伸算法,以及快速校准方法;
5、 基于研辰科技自主研发的,且经过6年多时间不断调试、验证的系统软件平台,并大量增加和改进了测试应用和功能,使多工位并行测试和全多端口S参数(SnP)测试真正达到了“通用、实用、好用”的水平。
UMNA系统对绝大多数S参数测试应用都游刃有余,但有极个别应用(如,4G基站滤波器/多工器测试)对测试动态范围要求极高,而射频开关矩阵额外的插入损耗降低了动态范围,所以UMNA系统对该类被测件并不适用。
UMNA系统只需配备一台两端口矢量网络分析仪,可最大限度发挥和拓展仪表的测试能力,其超高性价比使其成为射频器件生产和研发的首选测试工具。
另外,基于UMNA系统软硬件平台,研辰科技还为客户提供量身定制的软硬件服务。我们完成过交付的软硬件定制项目包括:生产和测试工位自动化升级改造,生产和测试SPC数据采集挖掘分析,统计报表及电子看板,等等。
系统软件界面如下:
6工位并行测试(支持分屏独立显示与操作,互不干扰):

16工位并行测试(支持分屏独立显示与操作,互不干扰):

分工位分屏独立显示、独立校准、提取产品批次参考值:

9端口智能天线测试(主界面):

9端口智能天线测试(设置界面):

全4端口S参数(S4P)测试:(应用Dolphin全多端口校准算法)

全6端口S参数(S6P)测试:(应用Dolphin全多端口校准算法)
产线SPC(Statistical Process Control 统计过程控制)数据采集分析软件:(质量管控的利器!)
数据分析统计报表:(一目了然,管理层的最爱!)

如欲了解研辰科技UMNA (Universal Multi-port Network Analysis system) 通用多端口网络分析系统,请访问:
http://www.ascentest.com/cn/Product_info.php?ID=53-2048-1#Menu=ChildMenu1
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