平衡的概念:在射頻測(cè)試中,矢量信號(hào)分析類(lèi)的儀器應(yīng)用廣泛,例如,矢量信號(hào)分析儀中的I/Q信號(hào)和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中的S參數(shù)。
在矢量測(cè)試中,經(jīng)常需要測(cè)量信號(hào)的不平衡性,會(huì)遇到相關(guān)的幾個(gè)名詞:Balance(平衡),Unbalance(不平衡/非平衡)和Imbalance(不平衡性)。
Balance和Unbalance,是物理結(jié)構(gòu)的平衡與不平衡,是傳輸線和端口的結(jié)構(gòu)方式,Balance端口是雙端1正1負(fù)相位相差180°,也稱(chēng)作差分;Unbalance端口是單端,信號(hào)和地。
所謂巴倫(Balance-unbalance,BALUN)是英文“平衡-不平衡變換器”縮寫(xiě)的音譯。
Imbalance是電特性,是信號(hào)及其傳輸過(guò)程的矢量不平衡性,包含幅度和相位的不平衡性。
不平衡性的評(píng)估方法
在平衡(差分)器件的矢量網(wǎng)絡(luò)分析S參數(shù)測(cè)量過(guò)程中,Imbalance評(píng)估通常包含以下內(nèi)容:
· 正負(fù)端的幅度模值一致性;
· 正負(fù)端的相位相對(duì)180°的偏離程度。
在矢量I/Q信號(hào)測(cè)量過(guò)程中,Imbalance評(píng)估通常包含以下內(nèi)容:
· I/Q的幅度模值(增益)一致性;
· I/Q的相位相對(duì)90°的偏離程度(正交一致性)。
不平衡性的算法
在平衡(差分)器件的矢量網(wǎng)絡(luò)分析S參數(shù)測(cè)量過(guò)程中,Imbalance算法:

IMB_ji = -S21/S31;
IMB_ij = -S12/S13

IMB_ji = -(S21-S23)/(S41-S43)
在矢量I/Q信號(hào)測(cè)量過(guò)程中,Imbalance評(píng)估算法:

增益不平衡性:

相位(正交)不平衡性:
I/Q不平衡性:
