推 薦 序

我在7年前安捷倫中國研發(fā)中心啟動(dòng)差分器件測(cè)量項(xiàng)目時(shí)認(rèn)識(shí)了喬爾博士。作為安捷倫矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的主要設(shè)計(jì)者之一， 喬爾在測(cè)量應(yīng)用算法設(shè)計(jì)、 測(cè)試流程及用戶體驗(yàn)， 以及產(chǎn)品質(zhì)量總體把控等諸方面都做出、 卓越貢獻(xiàn)。作為安捷倫最高級(jí)別的技術(shù)人員， 喬爾用他深厚的微波理論功底和純熟的器件測(cè)量知識(shí)而成為眾多年輕工程師的偶像； 他多年來行走于世界各地最先進(jìn)的射頻和微波技術(shù)開發(fā)中心， 熱忱為用戶解決最具挑戰(zhàn)的測(cè)試問題， 毫無保留地分享他的經(jīng)驗(yàn)， 從而贏得了眾多用戶的喜愛與尊敬。在過去7年間， 通過與喬爾和其他國外同事合作， 安捷倫中國通信產(chǎn)品中心在網(wǎng)絡(luò)分析儀上開發(fā)了很多創(chuàng)新軟件產(chǎn)品。作為業(yè)界翹楚， 安捷倫電子測(cè)量儀器以高性能、 高精度和高可靠性贏得信任。通過把先進(jìn)的測(cè)量方法集成于儀器平臺(tái)， 以系列化應(yīng)用軟件來幫助工程師解決最棘手的測(cè)試問題， 安捷倫為電子測(cè)試和測(cè)量行業(yè)設(shè)立了新的標(biāo)桿。作為網(wǎng)絡(luò)分析儀最好的應(yīng)用指南， 這本微波器件測(cè)量手冊(cè)不僅全面系統(tǒng)地闡述了支持高精度測(cè)量背后的理論， 還將其付諸實(shí)際測(cè)量， 諸如對(duì)各種器件測(cè)試方法的利弊取舍， 儀器設(shè)置如何保證符合真實(shí)場(chǎng)景， 連接和夾具如何影響測(cè)量結(jié)果……這些對(duì)獲得完整、 可信和有效的測(cè)試數(shù)據(jù)尤為重要。

完成一本技術(shù)專著翻譯的挑戰(zhàn)大大超越了我們的預(yù)想。在此感謝作為翻譯項(xiàng)目管理和總協(xié)調(diào)者的應(yīng)用工程師劉娜， 以及其他為本書能順利出版做出貢獻(xiàn)的同事。希望這本書能為業(yè)界同仁提供切實(shí)的幫助。

譯 者 序

在翻譯過程中， 譯者對(duì)全文中的極少數(shù)筆誤和疏漏之處進(jìn)行了修正， 并盡量使用業(yè)內(nèi)常用語言進(jìn)行描述和解釋， 力求中文版與英文原版一樣體現(xiàn)出內(nèi)容的實(shí)用性和易讀性， 使讀者真正理解并受益。

本書的翻譯工作得到了安捷倫科技中國通信產(chǎn)品中心總經(jīng)理魏向東的大力支持、 鼓勵(lì)和幫助， 在此我們深表感謝！同時(shí)也由衷地感謝元器件測(cè)量部門市場(chǎng)部經(jīng)理李堅(jiān)， 研發(fā)部經(jīng)理張擁勛， 以及現(xiàn)Maury公司中國區(qū)總經(jīng)理張念民先生對(duì)此書翻譯工作和成功出版所付出的時(shí)間與努力！

序

在這種革命性的發(fā)展變化中， 射頻與微波器件起著非常重要的作用。由于器件的尺寸越來越小， 塑料的使用減少了， 對(duì)質(zhì)量的要求越來越高， 成本也大大減少。同時(shí)， 測(cè)試夾具和互連器件經(jīng)過定性分析與產(chǎn)線測(cè)量， 其精度也達(dá)到了前所未有的高度。與這種發(fā)展趨勢(shì)相呼應(yīng)的是， 測(cè)量設(shè)備能夠?qū)ι漕l微波器件進(jìn)行快速精準(zhǔn)的測(cè)量。射頻微波器件制造商的成功與否已經(jīng)與器件設(shè)計(jì)、 驗(yàn)證和生產(chǎn)階段的測(cè)量質(zhì)量和測(cè)量能力直接相關(guān)。從實(shí)際的角度講， 測(cè)試必須是快速的（1~2 s）， 精度必須很高（百分之一dB）并且重復(fù)性非常好。器件生產(chǎn)周期的每一步都對(duì)測(cè)量精度和數(shù)據(jù)收集有著獨(dú)特的要求。

當(dāng)給一個(gè)器件公布其指標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí)， 我們需要知道這個(gè)數(shù)據(jù)只是該器件總體性能的一個(gè)描述。只有提供了所有參數(shù)的數(shù)據(jù)和圖表（包括幅度和相位）， 才能知道這個(gè)器件的真實(shí)性能。除此之外， 當(dāng)用戶測(cè)試這些器件的性能時(shí)， 不僅要提供標(biāo)定值以內(nèi)（合規(guī)）的數(shù)據(jù)， 也需要提供標(biāo)定值以外（不合規(guī)）的數(shù)據(jù)。

Harvey Kaylie
Mini-Circuits公司創(chuàng)始人兼總裁

本書內(nèi)容的難度介于基礎(chǔ)與高級(jí)之間， 同時(shí)也兼顧理論與實(shí)際應(yīng)用。但是其間的界限并非絲絲分明， 如果讀者的培訓(xùn)或測(cè)量經(jīng)驗(yàn)比較多， 也許能察覺一二。本書大部分內(nèi)容是關(guān)于測(cè)量技術(shù)的， 但為了便于設(shè)計(jì)和測(cè)試人員理解， 也有相當(dāng)?shù)膬?nèi)容是有關(guān)器件屬性的， 因?yàn)闇y(cè)試的目的就是為了確保測(cè)量參數(shù)符合器件的簡化模型。在實(shí)際應(yīng)用中， 一些預(yù)期之外的事件可能會(huì)占掉測(cè)量和查錯(cuò)的大部分時(shí)間， 尤其是測(cè)量放大器、 混頻器等有源器件時(shí)。

本書第1章是微波理論與微波器件的概述。前半部分介紹了射頻和微波的一些通用概念， 列舉了一些重要的數(shù)學(xué)結(jié)論， 這些數(shù)學(xué)公式非常有助于對(duì)后續(xù)章節(jié)的理解。后半部分介紹了一些常見的微波連接器， 傳輸線和器件， 還介紹了基本的微波測(cè)量儀器。本章對(duì)射頻微波測(cè)試的新手是非常有用的。

在使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀時(shí)最神秘的部分也許就是校準(zhǔn)和誤差校正了。第3章介紹矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的誤差源模型、 校準(zhǔn)方法， 討論不確定度和校準(zhǔn)殘留誤差。本章還介紹了源功率校準(zhǔn)和接收機(jī)功率校準(zhǔn)技術(shù)， 這些內(nèi)容目前在其他的書籍上很難找到。最后給出了一些影響矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)效果的因素和實(shí)例分析。

其他的章節(jié)都是針對(duì)特定微波器件的應(yīng)用實(shí)例來進(jìn)行討論的。第5章是無源微波器件， 如電纜和轉(zhuǎn)接頭， 傳輸線， 濾波器， 隔離器和耦合器， 等等。對(duì)于每一種器件， 書中都介紹了一些測(cè)量的最佳實(shí)踐和常見問題的解決方法。

第7章將有源器件的討論擴(kuò)展到混頻器的范圍。由于缺乏混頻器的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)， 有些工程師對(duì)于混頻器測(cè)量的知識(shí)大多從比較淺顯的課程中獲得。本章先是詳細(xì)討論了混頻器和頻率轉(zhuǎn)換器件的模型與主要特性。混頻器的測(cè)量方法可能會(huì)非常復(fù)雜， 尤其是相位和時(shí)延響應(yīng)測(cè)量。本章對(duì)幾種主要的測(cè)量方法進(jìn)行了討論， 包括校準(zhǔn)、 使用相位參考件等， 這些信息都是第一次展現(xiàn)給讀者。除了幅度和相位的頻率響應(yīng)， 本章也介紹了混頻器特性和射頻， 本振功率， 還有失真和噪聲的測(cè)量。對(duì)于混頻器和頻率轉(zhuǎn)換器件相關(guān)的測(cè)試工程師來說， 本章是絕佳的閱讀參考文獻(xiàn)。

第9章介紹了一些對(duì)測(cè)試工程師非常有用的技術(shù)與概念， 尤其是與測(cè)量夾具相關(guān)的， 例如創(chuàng)建夾具內(nèi)校準(zhǔn)件等。

感謝我的同事在本書的編寫和檢查過程中所給予的幫助。感謝研發(fā)經(jīng)理Henri Komrij和元器件測(cè)量部門總經(jīng)理Greg Peters從本書的初始規(guī)劃之時(shí)就給予的大力支持。衷心感謝我們實(shí)驗(yàn)室的以下研發(fā)工程師在原稿內(nèi)容檢查時(shí)給予的各自專業(yè)領(lǐng)域的意見： Keith Anderson, Dara Sarislani, Dave Blackham, Ken Wong, Shinya Goto, Bob Shoulders, Dave Ballo, Clive Barnett, 程寧， 陳新， Mihai Marcu 和 Loren Betts等。感謝他們對(duì)于本書的成功完成所給予的巨大幫助。如果書中還殘存其他的錯(cuò)誤， 我表示很抱歉并且承擔(dān)全部責(zé)任。

最后我想紀(jì)念一下我在英國利茲大學(xué)的博士生顧問， 并且同時(shí)也是我在HP和安捷倫公司的同事Roger Pollard博士， 感謝他的意見、 指導(dǎo)以及對(duì)我的友誼。我會(huì)永遠(yuǎn)懷念他。

譯者簡介

楊洋 2010年畢業(yè)于北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院， 2010年3月加入安捷倫科技軟件有限公司， 擔(dān)任軟件研發(fā)工程師至今。負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)分析儀Firmware的研發(fā)工作。

胡雨辰 分別于1999年和2001年獲得清華大學(xué)電機(jī)工程系本科和碩士學(xué)位。2006年9月加入安捷倫科技公司， 負(fù)責(zé)物理層測(cè)試系統(tǒng)（PLTS）的研發(fā)工作， 以及和安捷倫元器件測(cè)試部團(tuán)隊(duì)一起共同研發(fā)安捷倫網(wǎng)絡(luò)分析儀的固件和應(yīng)用軟件。2008年獲得安捷倫科技創(chuàng)新最高獎(jiǎng)Barnholt Award。目前負(fù)責(zé)非線性矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（NVNA）的軟件研發(fā)和材料測(cè)試軟件的研發(fā)指導(dǎo)工作。

吳昊 2012年7月畢業(yè)于清華大學(xué)電子工程系， 隨后加入安捷倫科技軟件有限公司并擔(dān)任軟件研發(fā)工程師至今， 主要從事安捷倫材料測(cè)試軟件的研發(fā)工作。

張亞平 2004年畢業(yè)于北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院， 2006年加入安捷倫公司元器件測(cè)試部門， 負(fù)責(zé)PNA應(yīng)用軟件（PLTS, AFR）的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。

劉娜 2009年畢業(yè)于北京郵電大學(xué)， 同年加入安捷倫公司， 主要負(fù)責(zé)阻抗分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀的應(yīng)用支持， 目前擔(dān)任元器件事業(yè)部市場(chǎng)應(yīng)用工程師。

程寧 2007年畢業(yè)于北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院， 加入安捷倫科技后擔(dān)任軟件研發(fā)工程師， 有六年的時(shí)間負(fù)責(zé)安捷倫物理層測(cè)試系統(tǒng)（PLTS）的研發(fā)工作。期間曾和Joel Dunsmore一同在ARFTG, DesignCon上發(fā)表過多篇與夾具移除相關(guān)的文章。現(xiàn)在安捷倫元器件測(cè)試部擔(dān)任應(yīng)用工程師。