利用E5091A的测量（测量FEM）

E5071C

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利用E5091A的测量（测量FEM）

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概述

apl_fem.vba将前端模块（FEM）测量表现为利用E5091A测量的样本程序。

  • 如果E5071C没有4端口S参数测试仪，会出现运行时错误，因为有E5071C不能测量的参数。

  • 这个VBA程序不能控制多端口测试仪E5091A-016。

    对象名

    模块类型

    说明

    mdlFemMeas

    标准模块

    进行FEM测量

这个程序利用ECal模块来校准每个通道，然后测量如下图所示6端口双频段FEM的一些传输特征EGSM:Tx-Antenna（通道1）、EGSM:Antenna-Rx（通道2）、GSM1800:Tx-Antenna（通道3）和GSM1800:Antenna-Rx（通道4）。

当您启动程序时，将显示消息 “Connect A and T1 to ECal Module”将A和T1连接到ECal模块。将电缆从E5091A的A和T1连接到Ecal模块，然后按下OK键以校准通道1。如果由于与ECal模块的连接问题而出现故障，将显示错误消息。您可以通过点击Retry(重试)按键再次进行校准。如果想中止程序，请点击Cancel(删除)按键。以相同的方式校准通道2～4。

 

当校准完成时，将显示消息 “Set DUT”设置被测件。按下图所示连接被测件（FEM）和E5091A，并点击OK按键启动测量。

FEM

E5091A

天线

A

EGSM

Tx

T1

Rx+

R1+

Rx-

R1-

GSM1800

Tx

T2

Rx

R2+

Vc1

控制线1

Vc2

控制线2

 

下图表明程序退出执行之后LCD屏幕的样本显示。

 执行"apl_fem.vba"中的程序之后的显示实例

 

下面详细说明FEM的测量程序(对象名： mdlFemMeas)。添加行号只用于说明，并不在实际的程序源代码中出现。

140行到330行

设定指派给E5091A的端口1到端口4的端口和进入变量中的控制线设置(下表)

通道号

端口1

端口2

端口3

端口4

控制线

1

A

T1

R1+

R1-

0 (00000000)

2

A

T1

R1+

R1-

2 (00000010)

3

A

T2

R2+

R2-

0 (00000000)

4

A

T2

R2+

R2-

1 (00000001)

 

340行到660行

将下表中测量条件所需的设置设定为变量。

通道号

扫描范围

点数

迹线数

测量参数

起

止

1

400 MHz

1.4 GHz

51

1

S12

2

880 MHz

1 GHz

 

101

1

Sds21

3

1.34 GHz

2.34 GHz

201

1

S12

4

1.665 GHz

2.015 GHz

101

1

S31

 

通道号

夹具模拟器

名称

接通/关断

结构布局

1

关断

E/span> E/span> 

[EGSM] Tx-Antenna

2

接通

SE:1, Bal:3,4

[EGSM] Antenna-Rx

3

关断

E/span> E/span> 

[GSM1800] Antenna-Rx

4

关断

E/span> E/span>

[GSM1800] Tx-Antenna

 

710行

使仪器处于预置状态。

720行

将窗口分配给左上方、右上方、左下方和右下方。

740行到1020行

对通道1~4重复以下操作，其中Ch是通道号。

780行到810行：对于ID（标识符）为1的E5091A，将指派给端口1的端口设定为Port1(Ch-1)，指派给端口2的端口设定Port2(Ch-1)，指派给端口3的端口设定为Port3(Ch-1)，以及指派给端口4的端口设定为Port4(Ch-1)。

820行：将ID(识别符)为1的E5091A的控制线设定为Clines(Ch-1)。

860行到890行：将扫描起始值设定为Freq_star(Ch-1)，扫描终止值设定为Freq_stop(Ch-1)，点数设定为Nop(Ch-1)，以及迹线数设定为N_tr(Ch-1)。

910行到950行：若夹具模拟器功能(启动) (Fsim (Ch-1)真实有效)，则这些行将夹具模拟器功能设定到ON，器件类型设定到Dev (Ch-1)，端口指派设定到Tpl (Ch-1)，平衡-不平衡变换设定到ON，以及将测量参数(混合模式S参数)设定到Trc (Ch-1)。

970行：若夹具模拟器功能关断(Fsim (i)为虚假)，则将测量参数(S参数)设定到Trc (Ch-1)。

990行到1010行：将名称标记设定到Ttl (Ch-1)，名称显示设定到ON（启动），以及将连续起动模式设定到ON。

1040行

将触发源设定到"Bus."(总线)。

1050行到1060行

对于ID（标识符）为1的E5091A，将特征显示设定到ON和控制设定到ON。

1100行到1120行

调用功能程序： ECal_solt ( 1410行到1770行)用ECal模块执行通道1的校准(端口A和T1的全2端口校准)。若校准未正确完成，则这些行将中止程序。

1130行到1210行

以同样方式执行通道2的校准。

1260行

显示提示连接DUT(被测件)的消息，连接完成之后，等待点击OK按键。

1280行到1290行

产生起动单次扫描的触发脉冲并等待直到测量完成(用 SCPI.IEEE4882.OPC object读出1)。

1310行到1330行

对通道1~4的迹线1进行自动定标。

1350行

显示询问您是否想再次进行测量的消息。

1360行

若点击Yes(是)按键，便返回到DUT连接部分。

功能程序：ECal_solt (1410行到1770行)

1460行

清除错误排队。

1460行到1480行

显示提示将E5091A的Tset_Port与ECal模块相连的消息，连接完成之后，等待点击OK按键。

1500行

启动源自ECal_Err的出错处理程序(1670行到1740行)。若发生运行时错误，程序便转向出错处理程序。

1540行

若solt为1，便执行在通道Ch的端口Ana_port(0)上进行1端口校准的ECal命令。

1560行

若solt为2，便执行在通道Ch的端口Ana_port上进行全2端口校准的ECal命令。

1580行

若solt为3，便执行在通道Ch的端口Ana_port上进行全3端口校准的ECal命令。

1600行

若solt为4，便执行在通道Ch的端口Ana_port上进行全4端口校准的ECal命令。

1630行

将ECal_solt的返回值设定为0。

1670行到1740行

定义运行时错误处理程序。

780行到810行：对于ID(识别符)为1的E5091A，这些行将指派给端口1的端口设定为Port1 (Ch-1)，指派给端口2的端口设定Port2 (Ch-1)，指派给端口3的端口设定为Port3 (Ch-1)，以及指派给端口4的端口设定为Port4 (Ch-1)。

1670行：从错误排队中检索出错误号和错误消息。

1680行：显示错误消息。

1700行：当点击Retry（重试）按键时，程序禁止错误处理程序运行，然后返回连接部分并重复ECal。

1720行到1730行：当点击Cancel（删除）按键时，程序将ECal_solt的返回值设定为错误号并禁止错误处理程序运行。

样本程序

FEM的测量(对象名：mdlFemMeas)

10| Sub Main()

20|

30| Dim Port1(3) As String, Port2(3) As String

40| Dim Port3(3) As String, Port4(3) As String

50| Dim Trc(3) As String, Fsim(3) As Boolean, Dev(3) As String

60| Dim Tpl(3) As Variant, Ttl(3) As String, Inp_char As String

70| Dim Freq_star(3) As Double, Freq_stop(3) As Double

80| Dim CLines(3) As Long, Nop(3) As Long, N_tr(3) As Long

90| Dim Ch As Long, Res As Long, Buff As Long, Dmy As Long

100| Dim AnaPort As Variant

110| '

120| ' E5091A Setup

130| '

140| Port1(0) = "A" '[Ch1] Port1: A

150| Port2(0) = "T1" ' Port2: T1

160| Port3(0) = "R1" ' Port3: R1+

170| Port4(0) = "R1" ' Port4: R1-

180| CLines(0) = 0 ' Control Lines: 0

190| Port1(1) = "A" '[Ch2] Port1: A

200| Port2(1) = "T1" ' Port2: T1

210| Port3(1) = "R1" ' Port3: R1+

220| Port4(1) = "R1" ' Port3: R1-

230| CLines(1) = 2 ' Control Lines: 2 (Line1:HIGH)

240| Port1(2) = "A" '[Ch3] Port1: A

250| Port2(2) = "T2" ' Port2: T2

260| Port3(2) = "R2" ' Port3: R2+

270| Port4(2) = "R2" ' Port4: R2- (Dummy)

280| CLines(2) = 0 ' Control Lines: 2 (Line1:HIGH)

290| Port1(3) = "A" '[Ch4] Port1: A

300| Port2(3) = "T2" ' Port2: T2

310| Port3(3) = "R2" ' Port3: R2+

320| Port4(3) = "R2" ' Port4: R2- (Dummy)

330| CLines(3) = 1 ' Control Lines: 1 (Line0:HIGH)

340| '

350| ' Measurement Condition

360| ' [Ch1]

370| Freq_star(0) = 400000000# ' Start frequency : 400 MHz

380| Freq_stop(0) = 1400000000# ' Stop frequency : 1.4 GHz

390| Nop(0) = 51 ' Number of points : 51

400| N_tr(0) = 1 ' Number of traces : 1

410| Fsim(0) = False ' Fixture Simulator : OFF

420| Trc(0) = "S12" ' Meas. parameter : S12

430| Ttl(0) = "[EGSM] Tx-Antenna" ' Title

440| ' [Ch2]

450| Freq_star(1) = 880000000# ' Start frequency : 880 MHz

460| Freq_stop(1) = 1000000000# ' Stop frequency : 1 GHz

470| Nop(1) = 101 ' Number of points : 101

480| N_tr(1) = 1 ' Number of traces : 1

490| Fsim(1) = True ' Fixture Simulator : ON

500| Dev(1) = "SBAL" ' Bal. Device Type : SE-Bal

510| Tpl(1) = Array(1, 3, 4) ' Topology : SE:1, Bal:3-4

520| Trc(1) = "SDS21" ' Meas. parameter : Sds21

530| Ttl(1) = "[EGSM] Antenna-Rx" ' Title

540| ' [Ch3]

550| Freq_star(2) = 1340000000# ' Start frequency : 1.34 GHz

560| Freq_stop(2) = 2340000000# ' Stop frequency : 2.34 GHz

570| Nop(2) = 201 ' Number of points : 201

580| N_tr(2) = 1 ' Number of traces : 1

590| Fsim(2) = False ' Fixture Simulator : OFF

600| Trc(2) = "S12" ' Meas. parameter : S12

610| Ttl(2) = "[GSM1800] Tx-Antenna" ' Title

620| ' [Ch4]

630| Freq_star(3) = 1665000000# ' Start frequency : 1.665 GHz

640| Freq_stop(3) = 2015000000# ' Stop frequency : 2.015 GHz

650| Nop(3) = 101 ' Number of points : 101

660| N_tr(3) = 1 ' Number of traces : 1

670| Fsim(3) = False ' Fixture Simulator : OFF

680| Trc(3) = "S31" ' Meas. parameter : S31

690| Ttl(3) = "[GSM1800] Antenna-Rx" ' Title

700|

710| SCPI.SYSTem.PRESet

720| SCPI.DISPlay.Split = "D12_34"

730|

740| For Ch = 1 To 4

750| '

760| ' E5091A Setup

770| '

780| SCPI.SENSe(Ch).MULTiplexer(1).TSET9.Port1 = Port1(Ch - 1)

790| SCPI.SENSe(Ch).MULTiplexer(1).TSET9.Port2 = Port2(Ch - 1)

800| SCPI.SENSe(Ch).MULTiplexer(1).TSET9.Port3 = Port3(Ch - 1)

810| SCPI.SENSe(Ch).MULTiplexer(1).TSET9.Port4 = Port4(Ch - 1)

820| SCPI.SENSe(Ch).MULTiplexer(1).TSET9.OUTPut.DATA = CLines(Ch - 1)

830| '

840| ' Measurement Condition

850| '

860| SCPI.SENSe(Ch).FREQuency.STARt = Freq_star(Ch - 1)

870| SCPI.SENSe(Ch).FREQuency.STOP = Freq_stop(Ch - 1)

880| SCPI.SENSe(Ch).SWEep.POINts = Nop(Ch - 1)

890| SCPI.CALCulate(Ch).PARameter.Count = N_tr(Ch - 1)

900| If Fsim(Ch - 1) = True Then

910| SCPI.CALCulate(Ch).FSIMulator.STATe = True

920| SCPI.CALCulate(Ch).FSIMulator.BALun.DEVice = Dev(Ch - 1)

930| SCPI.CALCulate(Ch).FSIMulator.BALun.TOPology.SBALanced.PPOR ts = Tpl(Ch - 1)

940| SCPI.CALCulate(Ch).FSIMulator.BALun.PARameter(1).STATe = Tr ue

950| SCPI.CALCulate(Ch).FSIMulator.BALun.PARameter(1).SBALanced. DEFine = Trc(Ch - 1)

960| Else

970| SCPI.CALCulate(Ch).PARameter(1).DEFine = Trc(Ch - 1)

980| End If

990| SCPI.DISPlay.WINDow(Ch).TITLe.DATA = Ttl(Ch - 1)

1000| SCPI.DISPlay.WINDow(Ch).TITLe.STATe = True

1010| SCPI.INITiate(Ch).CONTinuous = True

1020| Next Ch

1030|

1040| SCPI.TRIGger.SEQuence.Source = "BUS"

1050| SCPI.SENSe.MULTiplexer(1).DISPlay.STATe = True

1060| SCPI.SENSe.MULTiplexer(1).STATe = True

1070| '

1080| ' Calibration

1090| '

1100| AnaPort = Array(1, 2)

1110| Res = ECal_Solt(1, 2, AnaPort, "A and T1")

1120| If Res <> 0 Then GoTo Prg_end

1130| AnaPort = Array(1, 3, 4)

1140| Res = ECal_Solt(2, 3, AnaPort, "A, R1+ and R1-")

1150| If Res <> 0 Then GoTo Prg_end

1160| AnaPort = Array(1, 2)

1170| Res = ECal_Solt(3, 2, AnaPort, "A and T2")

1180| If Res <> 0 Then GoTo Prg_end

1190| AnaPort = Array(1, 3)

1200| Res = ECal_Solt(4, 2, AnaPort, "A and R2+")

1210| If Res <> 0 Then GoTo Prg_end

1220| '

1230| ' Measurement

1240| '

1250| Meas_Start:

1260| MsgBox "Connect DUT.", vbOKOnly, "Measurement"

1270|

1280| SCPI.TRIGger.SEQuence.SINGle

1290| Dmy = SCPI.IEEE4882.OPC

1300|

1310| For Ch = 1 To 4

1320| SCPI.DISPlay.WINDow(Ch).TRACe(1).Y.SCALe.AUTO

1330| Next Ch

1340|

1350| Buff = MsgBox("Do you make another measurement?", vbYesNo)

1360| If Buff = vbYes Then GoTo Meas_Start

1370|

1380| Prg_end:

1390| End Sub

1400|

1410| Function ECal_Solt(Ch As Long, Solt As Long, AnaPort As Variant, TsetPort As String) As Long

1420| Dim Err_info As Variant

1430| Dim Buff As Long

1440|

1450| Ecal_start:

1460| SCPI.IEEE4882.CLS

1470|

1480| MsgBox "Connect " + TsetPort + " to ECal Module."

1490|

1500| On Error GoTo Ecal_err

1510|

1520| Select Case Solt

1530| Case 1

1540| SCPI.SENSe(Ch).CORRection.COLLect.ECAL.SOLT1 = AnaPort(0)

1550| Case 2

1560| SCPI.SENSe(Ch).CORRection.COLLect.ECAL.SOLT2 = AnaPort

1570| Case 3

1580| SCPI.SENSe(Ch).CORRection.COLLect.ECAL.SOLT3 = AnaPort

1590| Case 4

1600| SCPI.SENSe(Ch).CORRection.COLLect.ECAL.SOLT4 = AnaPort

1610| End Select

1620|

1630| ECal_Solt = 0

1640| GoTo Ecal_end

1650|

1660| Ecal_err:

1670| Err_info = SCPI.SYSTem.Error

1680| Buff = MsgBox("Error: " + Err_info(1), vbRetryCancel)

1690| If Buff = vbRetry Then

1700| Resume Ecal_start

1710| Else

1720| ECal_Solt = Err_info(0)

1730| Resume Ecal_end

1740| End If

1750|

1760| Ecal_end:

1770| End Function

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