Noise Figure Measurement Personality Guide Agilent Technologies ESA-E Series Spectrum Analyzers Option 219 This manual provides documentation for the following instruments: ESA-E Series E4401B (9 kHz - 1.5 GHz) E4402B (9 kHz - 3.0 GHz) E4404B (9 kHz - 6.7 GHz) E4405B (9 kHz - 13.2 GHz) E4407B (9 kHz - 26.5 GHz) Notice: This document contains references to Agilent. Please note that Agilent’s Test and Measurement business has become Keysight Technologies. For more information, go to www.keysight.com. Manufacturing Part Number: E4401-90514 Supersedes E4440-90239 Printed in USA January 2015 © Copyright 2002 - 2015 Keysight Technologies, Inc. Notice The information contained in this document is subject to change without notice. Agilent Technologies makes no warranty of any kind with regard to this material, including but not limited to, the implied warranties of merchantability and fitness for a particular purpose. Agilent Technologies shall not be liable for errors contained herein or for incidental or consequential damages in connection with the furnishing, performance, or use of this material. Where to Find the Latest Information Documentation is updated periodically. For the latest information about Agilent ESA Spectrum Analyzers, including firmware upgrades, software upgrades, application information, and product information, please visit the Internet URL listed below. http://www.agilent.com/find/esa 2 Contents Getting Started What You will Find in this Chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 Installing the Noise Figure Personality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Available Measurement Personality Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 Installing an Optional Measurement Personality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 Installing a License Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 Starting the Noise Figure Personality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Saving the Instrument State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Keeping Your Measurement Data and Instrument Setups Secure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Making Basic Measurements What You will Find in this Chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 Entering Excess Noise Ratio (ENR) Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Selecting a Common ENR Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Entering ENR Table Data for Noise Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Saving an ENR Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Entering a Spot ENR Value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Entering a Spot Thot Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Setting the Tcold value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 Setting the Measurement Frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 Using Sweep Frequency Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 Using List Frequency Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 Using Fixed Frequency Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Setting the Bandwidth and Averaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Effect of Bandwidth and Averaging on Speed, Jitter, and Measurement Accuracy . . . . . . . . . . . .55 Selecting the Resolution Bandwidth Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Setting Averaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Calibrating the Analyzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 To perform a calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Selecting the Input Attenuation Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 Displaying the Measurement Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 Selecting the Display Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 Selecting Result Types to Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 Graphical Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 Setting the Scaling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 Working with Markers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 Indicating an Invalid Result . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 Example of a Basic Amplifier Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 Calibrating the Noise Figure Analyzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 Making Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 Further Information on Noise Figure Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 Advanced Features 3 Contents What You will Find in this Chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Setting up Limit Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Creating a Limit Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Using Loss Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Examples where Loss Compensation is applied. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Configuring Fixed Loss Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Configuring Table Loss Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Setting Temperature of Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Adjusting the Preselector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 How to Manually Center the Preselector Filter to Optimize Noise Figure Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Noise Figure Uncertainty Calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Example Calculation: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Making Frequency Converter Measurements What You will Find in this Chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Overview of Frequency Converter Measurements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 DUT Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Basic Measurement — No Frequency Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Frequency Downconverting DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Frequency Upconverting DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 System Downconverter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Comparison of the 8970B, the NFA analyzer and the Option 219 Noise Figure Measurement Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Choosing and Setting Up the Local Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Selecting a Local Oscillator for Extended Frequency measurements with Option 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Selecting a Local Oscillator for Option 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Connecting the System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Setting Up the Noise Figure Analyzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Measuring a Frequency Converting DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Sidebands and Images. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Signal Leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 LO Leakage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 LO Harmonics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Single Sideband Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Double Sideband Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Fixed LO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Making Frequency Converting DUT Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Making Downconverting DUT Measurements using a Fixed LO and Fixed IF (Equivalent to Mode 1.4 on an 8970B Noise Figure Analyzer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Making Upconverting DUT Measurements using a Fixed LO and Variable IF (Equivalent to Mode 1.4 with SUM on an 8970B Noise Figure Meter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Measurements with a System Downconverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 4 Contents USB, LSB or DSB? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Measurement Modes with a DSB System Downconverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Measurement Modes with an SSB System Downconverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 FIXED LO, LSB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 FIXED LO, USB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Frequency Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Glossary of Restricted Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 General Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Frequency Downconverting DUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Frequency Upconverting DUT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 System Downconverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Menu Maps What You Will Find in This Chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Key to this chapter’s menumap diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Amplitude Menu - Monitor Spectrum Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Amplitude Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 BW/Avg Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 BW/Avg Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Det/Demod Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Det/Demod Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Display Menus - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Display Menus - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 File Type Menu - Monitor Spectrum Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 File Type Menu - Noise Figure Measurement (ESA only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 File Type Menu - Noise Figure Measurement (PSA only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Frequency Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Frequency Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Input Output Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Input Output Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Marker Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Marker Menu - Noise Figure Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Meas Setup Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Meas Setup Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Measure Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Mode Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Mode Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Mode Setup - DUT Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 5 Contents Source Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Span Menu - Monitor Spectrum Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Span Menu - Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Sweep Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Sweep Menu - Noise Figure Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 View/Trace Menu - Monitor Spectrum Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 View/Trace Menu - Noise Figure Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Uncertainty Calculator Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Front-Panel Key Reference Key Descriptions and Locations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 AMPLITUDE Y Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 BW/Avg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Det/Demod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 FREQUENCY Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Input/Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Marker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Peak Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Meas Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 MEASURE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 Mode Setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 Mode Setup — DUT Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Mode Setup - Uncertainty Calculator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Preset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 SPAN X Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Sweep Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 View/Trace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Language Reference CALCulate Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Test Current Results Against all Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 CONFigure Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Configure the Selected Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Configure Query . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 DISPlay Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Full Screen Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Set the Display Line Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Set the Display Line State. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Set the Y-Axis Scale per Division. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Set the Reference Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 6 Contents Set Display Annotation On/Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Date and Time Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Date and Time Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Noise Figure Corrections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Select Results for Display (A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Select Results for Display (B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Select Results Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Set Graticule On or Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Set Graph View . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Noise Figure - Set the Y-Axis Scale per Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Noise Figure - Set the Y-Axis Reference Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Noise Figure - Set the Y-Axis Reference Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Zoom Window. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 FETCh Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Fetch the Current Measurement Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 FORMat Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Byte Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Numeric Data Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 INITiate Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Take New Data Acquisition for Selected Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Continuous or Single Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Take New Data Acquisitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Pause the Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Restart the Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Resume the Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 INPut Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 RF Attenuation Setting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Maximum Microwave Attenuation Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Minimum Microwave Attenuation Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Maximum RF Attenuation Setting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Minimum RF Attenuation Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 RF Input Port Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 INSTrument Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Select Application by Number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Select Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 MEASure Group of Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 Command Interactions: MEASure, CONFigure, FETCh, INITiate and READ . . . . . . . . . . . . . 276 Monitor Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 7 Contents Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Noise Figure Measurement - Gain Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Noise Figure Measurement - Noise Factor Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Noise Figure Measurement - Noise Figure Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Noise Figure Measurement - Cold Power Pcold Density Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Noise Figure Measurement - Hot Power Phot Density Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Noise Figure Measurement - Effective Temperature Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Noise Figure Measurement - Tcold Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Noise Figure Measurement - Y Factor Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 MMEMory Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Load a Noise Figure ENR Table from a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Load a Noise Figure Frequency List Table from a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Load a Limit Line from Memory to the Instrument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Load a Noise Figure Loss Compensation Table from a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Store a Noise Figure ENR Table to a File. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Store a Limit Line in a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Store a Noise Figure Frequency List Table to a File. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Store a Noise Figure Loss Compensation Table to a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Store a Measurement Results in a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Store a Trace in a File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 OUTPut Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 Turn Noise Source On/Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 READ Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Initiate and Read Measurement Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 SENSe Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Bandwidth Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 Configure Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Default Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Monitor Spectrum or Monitor Band/Channel Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Noise Figure Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 RF Power Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 SOURce Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Noise Source State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 SNS Attached? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Noise Source Preference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 TRACe Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Query Trace Maximum Amplitude. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Query Trace Minimum Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Query Trace Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Query Trace Delta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Query Trace Peak to Peak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 Troubleshooting Guide 8 Contents Common Problems and their Resolution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 Problems Measuring Above 3 GHz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 Contacting Agilent Technologies Contacting Agilent. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 9 Contents 10