前天Agilent公司来讲座“基于PNA-X的非线性矢量网络分析仪”。众所周知，S参数是小信号的线性参数，所以对于表征器件的特性--尤其是大功率器件来说不是特别精确；而大信号的参数获取，则通常要借助于Load-pull和功率计等测量仪器和手段。这个非线性矢量网络分析仪（NVNA），则可以测量器件的很多非线性特性，它的基本应用包括：

基于矢量校准的示波器；
频域测量；
直流脉冲测量；
射频脉冲测量；
多音激励测量；
多包络域测量；
Real HotS22测量；
X参数测量和非线性模型提取；
...
NVNA提供了“N in 1”的功能--集成更多的功能，而不仅仅是一个PNA。譬如，它可以当作示波器来使用，所以可以很方便地看到你设计的PA的输出端电压和电流以及负载线，这可能对于Class D/E/F等进行波形操作的PA设计非常有用；它可以在测量PA压缩点的时候同时进行频率和功率的二维扫描，只要提前校准OK，可以大大缩减测试时间，对比采用信号源+功率计测试压缩点的方案；它内部包含了脉冲发生器，所以对于脉冲小信号和大信号测试非常有用--这点我深有体会，有了NVNA，我做脉冲功率放大器的时候就不需要光着膀子把一大堆仪器搬来搬去了；它可以测量大信号状态下输出的失配，即热态S22--而且是真正的热态S22；......很好很强大！


同时还带来了一个全新的概念：X参数。请看Agilent对于X参数的定义：

“X-parameters are the mathematically correct extension of S-parameters to large-signal conditions. This provides a device independent, black-box framework whose coefficients are identifiable from a simple set of physical measurements on the device udner test. X-parameters are a fuly nonlinear framework that provides both the magnitude and phase of the fundamental and harmonics. They can be cascaded in simulation and produce the corrent behaviro in mismatched environments. Researchers and designers can now measure match, gain, group delay and more for driven components.”

尽管Agilent的工程师宣称X参数是一个革命，而且也有很多人附和，但我并不这样认为。诚然，X参数对于器件表征更加精确，相比S参数，它包含了更多的谐波信息--也就是非线性，但是我觉得这些也只是一些复杂一些的矩阵运算而已，没有达到它所宣称的高度。另外，他们还提出了PHD（Poly-Harmonic Distortion）模型：Spectral map of complex large input phasors to large complex output phasors Black-Box description holds for transistors, amplifiers, RF systems,ets.说是模型，会上也有些人为此欢呼雀跃，实际上Agilent的工程师和我都很明白，这只是一种基于测量的行为及模型，它不管你是个什么东西，GaAs HBT还是InP HEMT还是一个PA模块，统统看作是黑匣子，测之。有了强大的NVNA，当然这个测试结果更加准确，但是，我们所谓的模型，就是这个东东吗？如果我需要用我们的InP DHBT器件设计W波段的PA，怎么建立PHD模型？Agilent工程师很抱歉地摇摇头。很同意老板的话：其实NVNA最关键的进步是谐波测试！

Anyway，NVNA确实很好很强大。我泼两瓢凉水也许是因为了解不深，狂妄自大，有待深入了解和理解。

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说到W-Band PA。经过一个月的奋战，现在到了水到渠成的时候。废话少说，上菜：




当然，这不是最后版本，还存在很多很多问题：模型、工艺、EM......

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再上一道菜：《S参数测试的去嵌入》。