使用 ENA 系列矢量网络分析仪降低测试成本

使用 E5080B ENA 系列矢量网络分析仪降低测试成本

在降低制造成本的同时进行快速、全面的生产测试仍然是提升企业竞争力的关键途径。企业面临一系列必须克服的挑战，例如产品复杂性提高，设计集成度提升，以及对更高生产良率的需求。找到能够应对这些挑战并具有高可靠性的测试仪器，对于实现当今竞争日益激烈的制造目标非常关键。本应用指南探讨了是德科技的 E5080B ENA 系列矢量网络分析仪对降低生产线测试成本作出的贡献。

目录

• 总体拥有成本 (TCO) 和测试成本 (COT)
• E5080B ENA 的价值
• 结论

总体拥有成本 (TCO) 和测试成本 (COT)

纵观当今开发的新产品，其生命周期越来越短，市场上的产品也面临持续的降价压力。不可否认，厂家同时面临实现产品质量目标和降低设备维护成本的双重挑战，而克服这种挑战的唯一方法是同时降低拥有成本和测试成本。

总体拥有成本

总体拥有成本 (TCO) 是指拥有一台设备，并在其生命周期内使用它时所发生的一切成本之和。TCO 包含两个核心要素 ：资本支出（购置成本）和运营支出。运营支出通常包含以下元素 ：

• 预防性维护成本
• 维修成本
• 减少停机时间的成本（如备用设备）
• 技术更新（如增强功能、升级）
• 培训与教育
• 转售价值或处置成本
• 设施（如场地成本、电费）
• 其他（如消耗品）

测试成本 (COT)

测试成本 (COT) 的定义是特定时间内为生产线测试流程中的设备所花费的总成本（如测试测量设备、自动元器件处理设备等）。设备在其使用寿命中的不同阶段，COT 会发生变化。图 1 描述了 COT 从 t0 到 t3 的变化。在设备购得之时 (t0)，COT 包含资本支出和初始运营支出（如培训和教育）以及其他成本 (a)。在 t1 时，资本支出为折旧费用，但初始运营支出已剔除。在 t2 之后，剔除资本支出，维护费用占 COT 的主要部分 (b)。当产品进入停产状态并且设备供应商终止官方维护服务之后，维护成本将增加 (c)。

因此，COT 是测试和测量被测器件 (DUT)（如设备、元器件或模块）以确定并保证性能和质量所需的费用。由于制造商需要向市场价格看齐并保持竞争力，制造成本持续下降。现在的制造成本大约是上世界 90 年代初的五分之一。但是，COT 并没有发生改变，几乎与 40 年前一样，因为生产线的测试和测量要求对于先进的技术和性能测试变得更加复杂。企业已着手逐步削减成本，缩短交货时间。在降低测试成本的同时，务必要继续保持优异的产品质量。高质量的产品对于维持公司的竞争优势至关重要。

按照是德科技估计，在产品的总成本中，生产线上花费的成本平均约占 12%。其中，COT占这部分的三分之一，达到了总成本的 4%。降低测试成本是在竞争激烈的市场中赢得业务的关键所在。受生产线中使用的测试和测量设备的性能和质量的影响，COT 会发生变化。图 3 中的公式用于通过结构化方式得出 COT。开发成本 (D$) 指的是设计和开发测试平台的成本。企业必须确定每个测试点所需的软件、夹具和设备，并对测试过程进行故障诊断。此外，企业还需要考虑编写哪些文件，用以评估质量、技术人员人工费率和系统管理。总量成本 (V$) 的提高表示增加测试平台数量的成本，包括针对测试、验证、机械准备工作提供的工程支持以及采购和管理成本。

设备成本 (E$) 包括每个测试点的采购价格或集成成本，含故障诊断成本。维护和报废成本也包括在内。经常性成本 (R$) 表示日常运营费用和人工，工程师和管理人员的支持人工，备件或设备故障的支持材料成本以及预防性维护成本。最后，将成本除以单位数量 (N)。得到的结果就是每个被测器件的 COT。因此，资产折旧不是要考虑的唯一成本，我们需要考虑许多因素才能获得总体测试成本。

E5080B ENA 系列矢量网络分析仪的价值

当您需要测试 S 参数时，速度和性能的优势能够助您占据优势。是德科技 ENA 兼具完整的测量功能和经济的成本，可以帮助您完成更好的设计。每款 Keysight ENA 都能提升您在线性和非线性设备表征方面的专业知识。上一节中所讲到的运营性成本方面，ENA 具有很大优势。将 Keysight ENA 添加到您的生产线中，降低测试成本。总体而言，ENA 可以帮助您降低 COT。

通过内置硬件和软件实现简单的快速测量设置

E5080B 内置了一系列功能，包括内部直流电源、直流监控输入、频谱分析、脉冲发生器或脉冲调制器。传统的测试设置需要多种仪器，如直流电源、数字万用表、频谱分析仪或脉冲发生器，而 E5080B 可以节省其他仪器的成本。E5080B 的集成应用软件可以减少工程师的工作量，缩短他们为了开发多台仪器自动测量程序投入的时间。得益于直观的图形化用户界面，研发工程师可以迅速开始测量。

测量速度快

测量吞吐率直接影响 COT。例如，手机上使用的 SAW 滤波器测试中，需要进行毫秒级的测量以生产大量器件。为此，E5080B 具有较宽的中频带宽 (IFBW)，与其他 VNA 相比，可以实现更快的测量扫描、更快的误差计算和数据处理。E5080B 完成相同测量的速度要比 E5071C 快四倍以上 ( 图 6)。利用 ENA 的分段扫描，您可以使用任意频率点、IFBW、测量点数等来定制扫描条件。您可以通过优化设置参数来尽量提升测量吞吐率。

借助宽动态范围优化测试吞吐量

在表征各类射频器件（例如用于无线通信应用的高抑制滤波器）特性时，利用 VNA 来尽量扩大动态范围至关重要。宽动态范围可以提升高衰减器件的测量吞吐量，因为它可以选择更高的 IFBW 来获得结果。如果将动态范围增加 20 dB，那么可以选择宽 100 倍的 IFBW 来执行速度快 100 倍的测量，并获得相同的结果。E5080B 的动态范围指标为 140 dB，可实现快速、准确的滤波器测量。

请下载此文档以了解更多信息。