RF 訊號處理模組是 PXI 網路分析儀重要核心之一，要量測 S 參數就必頇使用到 RF 訊號處理模組。
4.1 RF 訊號處理模組電路架構圖
RF 訊號處理模組主要是由 Switch、Combiner、PA(Power Amplifier)、以及 Directional Coupler 所組成。加入 Combiner 元件，讓 RF 訊號處理模組能使用在 Two Tone 的訊 號上，
圖 4.1-1 RF 訊號處理模組架構圖
4.2 RF 訊號處理模組操作原理
Combiner 主要功用在於 Two Tone 的量測上所使用，在 Combiner 元件前方有兩個 Switch 主要是用來控制進入 RF 訊號處理模組。當訊號為單一訊號時，開路徑的 Switch 導通，尚未到用的路徑則接換到 50Ω；若訊號為 Two Tone 訊號時，兩條路徑的 Switch 皆導通，由 Combiner 將訊號結合後輸出。當進入訊號過小則由 PA 將訊號放大後再 輸出；若訊號不需進行放大，則由 Switch 切換到另一條路徑直接輸出。Directional Coupler 的功能為將進入的訊號耦合到另一個 port 輸出，也可將反射回來的訊號經由 Directional Coupler 得到耦合的反射量，如圖 4.2-2。
24
由圖 4.2-2 所示，若有一入射訊號進入到 Directional Coupler，將有部分能量會耦合出 來，如 a1。透射通過 Coupler 的能量遇到 DUT 會產生反射訊號與透射訊號，反射訊 號回來經過 Coupler 會耦合出 b1訊號；透射訊號會經由下路的 Coupler 耦合出 b2訊號。
由 b1除上 a1就可求的 S11，b2 除上 a1 可求得 S21。S12、S22求得方法如圖 4.2-3，由下 方路徑給入射訊號，去求得 S12與 S22。
. 圖 4.2-2 RF 訊號處理模組操作原理 1
25
圖 4.2-2 RF 訊號處理模組操作原理 2
4.3 RF 訊號處理模組實作與驗證
RF 訊號處理模組主要使用在量測 S 參數上使用，利用 Coupler 的耦合功能可得到要 計算 S 參數的入射訊號、反射訊號以及透射訊號。使用已知 S 參數的 DUT 進行 RF 訊號處理模組測試，將得到的訊號進行 S 參數計算即可驗證。
26
圖 4.3-1 RF 訊號處理模組 schematic
CLTA 1
CTLB
2
RFC 3Vcc 4
RF1
5 GND
6 GND
7 RF2
8U1
Switch CLTA 1
CTLB 2
RFC 3Vcc 4
RF1
5 GND
6 GND
7 RF2
8U2
Switch RF4
1N/C 2N/C3RF34GND 5VDD 6CTLB 7CTLA 8RF29
N/C10
N/C
11RF1
12
N/C
13
GND
14
RFC
15
GND
16 U4
Switch CLTA
1 CTLB
2 RFC
3 Vcc
4 RF1 5GND 6GND 7RF2 8
U8
Switch
I N
1 OUT 3
GND2
U9PA_PHA-1+ 1 1 2 2
3
3 4 4
U17coupler
50 R5
50 ohm
GND 10mHL1
Inductor GND
5V
GND GND
CLTA
1 CTLB
2 RFC
3 Vcc
4 RF1 5GND 6
GND 7
RF2 8
U5
Switch
I N
1 OUT
3
GND2
U10 PA_PHA-1+ 1 122 3 344U18coupler
50
R1050 ohm
GND
10mHL2
Inductor GND
5V GND
GND
GND
GND
123
P1
MHDR1X3
GND
GND
Signal_Input1
123
P2
MHDR1X3
GND
GND
Signal_Input2 123
P4
MHDR1X3
GND
GND
SMA_out1 123
P5
MHDR1X3
GND
GND
SMA_out3
1Y 1A
2Y 2A
3A 3Y
4A 4Y
GND GND
GND GND
GND GND
GND GND
GND GND
GND GND
GND 5V
5V
5V
5V 5V
5V
5V
7-17-2 8-28-19-29-1
C1
C2 50 R1 50 ohmC3
50 R2
50 ohmC4 C5
C6 C11
C8
C16
C12 C19
C15 C34 C45
C22C25C21C24 C29 C47
ENR1
RF Module C52C48C49 C53
1
12
2
3
34
4 U3
Combiner
50 R3 50 ohmGND
C7
1RF2 1RF1
1RF3 1RF4
8-3
GND 50
R1350 ohm
GND
C37
GND
1
RF2
2
GND3
RF3
4
GND
5
RF4
6
GND
7
VDD
8
CTLC
9
CTLB
10
CTLA
11
GND
12 RF5
13 GND 14 RF6
15 GND16 RF7 17 GND
18 RF8 19
NC
20
GND
21
RFC 22
GND 23
RF1
24
U13Switch
GND
GND GND
GND GND
50 R9
50 ohm
GNDC33 GNDGND
1
RF2
2
GND3
RF3
4
GND
5
RF4
6
GND
7
VDD
8
CTLC
9
CTLB
10
CTLA
11
GND
12 RF5
13 GND 14 RF6
15 GND16 RF7 17 GND
18 RF8 19
NC
20
GND 21
RFC 22
GND
23
RF1 24
U15Switch
ENR2
9-3 50
R6
50 ohm
GND
C30
GND GND GND
GND GND GND
GND
GND
GND 50
R1450 ohm
GND
C38
CLTA
1 CTLB
2 RFC
3 Vcc
4 RF1 5GND 6GND 7RF2 8
U7
Switch
I N
1 OUT
3
GND2
U12 PA_PHA-1+ 1 1
2
2 3 34
4U20coupler 50
R1150 ohm
GND
10mHL4
Inductor
GND 123
P6
MHDR1X3
GND
GND
SMA_out6
6A
6Y GND
GND 5V
5V
11-211-1
C10 C17
C14 C35 C46
C20C27 C51 C55
2RF3 2RF4
GND
1
RF2
2
GND3
RF3
4
GND
5
RF4
6
GND
7
VDD
8
CTLC
9
CTLB
10
CTLA
11
GND
12 RF5
13 GND 14 RF6
15 GND16 RF7 17 GND
18 RF8 19
NC 20
GND 21
RFC
22
GND 23
RF1 24
U16Switch
ENR4
11-3 50
R7
50 ohm
GND
C31
GND GND GND
GND GND GND
GND
GND
GND 50
R1650 ohm
GND
C39
CLTA
1 CTLB
2 RFC
3 Vcc
4 RF1 5
GND 6
GND 7
RF2 8
U6
Switch
I N
1 OUT
3
GND2
U11 PA_PHA-1+ 11 2 2
3
3 4 4
U19coupler
50 R4
50 ohm
GND 10mHL3
Inductor GND
5V
GND
GND 123
P3
MHDR1X3
GND
GND
SMA_out4
5A
5Y GND
GND
GND GND
5V
5V
10-210-1
C9
C18
C13 C23C26 C28 C44
ENR3 C54C50 2RF2 2RF1
10-3
GND
50 R1250 ohm GND
C36
GND
1
RF2
2
GND3
RF34
GND
5
RF4
6
GND
7
VDD
8
CTLC
9
CTLB
10
CTLA
11
GND
12
RF5
13 GND 14 RF615 GND16 RF7
17 GND 18 RF8
19
NC 20
GND 21
RFC 22
GND
23
RF1 24
U14Switch
GND
GND GND
GND GND
50 R8
50 ohm
GNDC32
GND GND
1
RF22
GND3
RF3
4
GND
5
RF46
GND
7 VDD
8 CTLC
9 CTLB
10 CTLA
11 GND
12 RF513 GND
14 RF6 15 GND16 RF717 GND
18 RF8 19
NC 20
GND
21
RFC
22
GND 23
RF1 24
U21Switch 123
P7
MHDR1X3
GND
GND
SMA_out2
C56
GND GND
GND
GND
GND
GND GND
GND GND GND
5V
12-212-112-3 1RF41RF31RF2 1RF1
50
R2050 ohm
C58 GND
50
R2150 ohm
C59 GND
GND
1
RF22
GND3
RF3
4
GND
5
RF46
GND
7 VDD
8 CTLC
9 CTLB
10 CTLA
11 GND
12 RF513 GND
14 RF6 15 GND16 RF717 GND
18 RF8 19
NC 20
GND 21
RFC 22
GND
23
RF1 24
U22Switch 123
P8
MHDR1X3
GND
GND
SMA_out5
C57
GND GND
GND
GND
GND
GND GND
GND GND GND
5V
13-213-113-3 2RF42RF32RF2 2RF1
50
R2250 ohm
C60 GND
50
R2350 ohm
C61 GND
thru1 thru2thru1
thru2
thru3 thru3thru4
thru4 50
R1750 ohm GND
C41 50
R1850 ohm GND C42 50
R1550 ohm GND
C40 50
R1950 ohm GND
C43
C121C122
C123C124
27