經常接觸有線、地面或者衛星電視應用的射頻工程師往往需要對這些應用電路做S參數測試。有經驗的工程師在首次測量時，會驗證電視調諧器是否產生他們預期的回波損耗，如果一致，則問題就簡化為：如何用一個50W矢量網絡分析儀測量75W被測器件的S參數。如果資金充裕，解決辦法就是購進一種專門用于測試75W電路的實驗儀器(具有75W源和負載阻抗測試端口)。否則使用最小損耗焊盤將輸入和輸出阻抗從50W轉換到75W，這種方法簡單易行，并且能夠得到合理的測量結果。
當IC生產廠商需要測定一個用于有線電視的低噪聲放大器的輸入回波損耗時，所有測量結果必須以75W為標準。也就是說，如果輸入回波損耗|S11|=-30dB(反射功率是總功率的千分之一，基本上屬于理想匹配)，被75W源阻抗驅動時，理想情況下，被測器件基本上把所有功率傳遞到低噪聲放大器中。

圖1  用于匹配75W被測器件和50W測試端口的最小損耗焊盤。低頻插入損耗5.72dB。頻率響應函數的平坦度上限由網絡的配置質量決定。

當由50W信號源驅動時,如典型的矢量網絡分析儀、信號發生器和噪聲系數表等，相同的調諧器輸入將不再提供良好的回波損耗特性。直接將這個完全匹配的電視調諧器的輸入與一個50W矢量網絡分析儀相連，會產生-14dB的輸入回波損耗，即反射功率將為總功率的1/25。因此,用這個相同的50W矢量網絡分析儀驗證電視調諧器輸入是否正常時，需要采取某些措施。在這種情況下，相應的匹配電路是必須的。匹配電路必須具有平坦的頻率響應曲線和盡可能低的插入損耗。業界廣泛認可的方案是：使用最小損耗焊盤(簡稱MLP)，圖1是最簡單的純電阻網絡。此網絡最明顯的特征是能將輸入和輸出阻抗從75W轉換到50W，或者從50W轉換到75W。這樣可以消除反射，使響應特性變得平坦，并且網絡的損耗能夠非常簡單地從測試儀器標定到被測器件。很多測試設備生產廠商可以提供此類最小損耗焊盤，并且網絡易于建立。
從ZLOAD到ZLOAD' 轉換的數學推導公式參見附錄。所得出的ZLOAD'表達式說明了測試端口(RSOURCE)的等效MLP和DUT的級聯阻抗。將公式變形，并用ZLOAD'解出ZLOAD，采取這種方法可以反映出MLP的影響，并且能夠從測試數據中測定真實的ZLOAD值，其結果為：

相應的驗算過程也是必要的。例如,通過MLP對一個75W電阻做阻抗測量，并假定網絡矢量分析儀測定RLOAD'=50W (回波損耗無窮大)。假定RLOAD'=50W，得出R1=43.3W，R2=86.6W，如預期那樣得到 ZLOAD=75W。

圖2  用50W VNA測試MAX3558有線/地面廣播系統的低噪聲放大器(兩個MLP作阻抗轉換)

如果將實部和虛部分開并且利用已得出的數據表來計算。通常對75W被測器件的測試將不僅局限于阻抗測試，回波損耗、增益、反向隔離、噪聲系數和IIP3輸入三階截點測試也十分常見。在這種情況下，就有必要對MLP做一些總體的說明。
1. 只要RLOAD 接近75W，那么由于MLP的不匹配而產生的額外的駐波比將是最小的。可以忽略由于不匹配產生的測量誤差。
2. 相反，如果RLOAD 值與75W相差甚遠，那么MLP就不能進行適當的阻抗轉換。這將會在測量端口和MLP以及MLP與被測器件之間產生額外的駐波比，從而導致額外的測量誤差。
3.在指定的頻率范圍之外，MLP可以被看作純電阻。它提供了5.7dB的插入損耗，再加上由于連接器和連接線而產生的附加損耗。
4. S11或者S22測量輸出和返回路徑的損耗，傳輸損耗通過S21或S12測量。是插入損耗的兩倍(至少11.4dB)，這降低了矢量網絡分析儀的有效靈敏度和動態范圍。
假定測量一個有線/地面廣播電視用低噪聲放大器的S21，如Maxim公司的 MAX3558 四路低噪聲放大器。將被測器件插入檢測裝置，輸入和輸出均有MLP，如圖2所示。然后校準矢量網絡分析儀,不包括MLP. 將端口1和一個MLP的50W端口相連，而將75W端口與LNA的輸入相連。相同的情況也適用于另一個輸出和VNA的端口2。
測量S21(前饋增益)時，矢量網絡分析儀在500MHz頻率處會指示一個接近-5dB的增益。來自兩個 MLP及其連接器/適配器的插入損耗為11.5或12.0dB，LNA提供給75W的功率增益是7dB。
S12(反向隔離)的測量就沒有那么直觀。這些低噪聲放大器的隔離參數是65dB，考慮到兩個MLP帶來的額外損耗，矢量網絡分析儀本身需有77dB的S12。如果不仔細的話，會由于矢量網絡分析儀接收端的功率太小而導致無法精確測量。所以，接收端的功率(端口1的功率)要比矢量網絡分析儀的噪聲/內部隔離至少高10dB，如果沒有隔離校準，大概是-100dBm。因此需要設定源端口的功率至少是-20dBm，其最佳值是-10dBm或0dBm。當端口1有足夠的接收功率時，就可以進行測量: 在測量值上增加12dB表示插入損耗。也就是說，-77dB的測量值在被測器件看來變成了-65dB。
MAX3558評估板上提供有焊盤，允許工程師在PCB上插入他們自已想要的最小損耗焊盤。值得注意的是，必須用50W SMA接頭或類似產品替代75W F型連接器。
在頻率為幾百兆赫茲時，由0402電阻建立起來的PCB板上MLP會產生測量的準確性問題。寄生效應會破壞先前的假設條件，也即這個網絡是純電阻網絡，類似的情況就需要用更復雜的方法。其中一種方法是完全測定MLP的特性，并且用Smith圓圖精確標定匹配電路帶來的影響。另一種解決辦法是使用由電感組成的轉換器進行阻抗變換，這樣能減少損耗。射頻轉換器通常由它們的阻抗轉換率來表示，而不是轉換比率，所以經常會有"1.5:1"出現。
對頻率小于1GHz實驗系統來說，由1% 0402或類似電阻組成的PCB板上MLP提供了一種快速、簡便測試75W電路的方法。通常,唯一需要更正的參數是MLP的插入損耗，即5.7dB加上其它額外的連接器件的損耗。在做基本的S參數測量時并不需要復雜的計算或Smith圓圖。當需要較高的測量精度或更高的頻率范圍時，高質量的MLP通常可以從實驗設備生產廠商獲得。■ (俊峰譯)