矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測什么變量(矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測什么指標(biāo))
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀簡稱矢網(wǎng)或網(wǎng)分,網(wǎng)絡(luò)是指信號傳輸通道,主要功能是分析射頻微波信號傳輸通道頻域特性S參數(shù)(散射參數(shù)),包括信號的傳輸和反射所有特性,常用測試參數(shù)有:插入損耗、回波損耗、增益、駐波、相位、時延、阻抗等。
雙端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基本結(jié)構(gòu)原理

定向耦合器是網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部連接端口的第一個射頻部件,將通過端口的前向信號,耦合輸出給參考接收機(jī)a通道,將進(jìn)入端口的反向信號,耦合輸出給測量接收機(jī)b通道。
接收機(jī)是由混頻器、本振、濾波器及ADC和數(shù)字處理構(gòu)成,混頻濾波后的中頻信號進(jìn)行矢量I/Q分解,獲得波量a、b的幅度和相位值。各個b/a波量之間的比值,得到S參數(shù)值。各個接收機(jī)通道是相參的,使用同一個本振且同步測試。
信號源提供端口輸出信號,衰減器選件應(yīng)用在較高增益的放大器測量。
矢網(wǎng)的校準(zhǔn),是準(zhǔn)確測量前的必要準(zhǔn)備工作,校準(zhǔn)方法和步驟是矢網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)功能之一,按步驟連接一系列校準(zhǔn)件(已知精確S參數(shù)的器件),使測試接口的幅相校準(zhǔn)調(diào)零。
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試項目
測試項目 |
物理意義和計算公式 |
波量 |
波量描述電磁波的傳輸量值和方向。 波量是矢量,含幅度和相位,可表示為A∠Φ,或者復(fù)數(shù)x+jy。 波量幅度單位是√W,歸一化電壓。 波量a:參考接收機(jī)測量值,功率為a2。 波量b:測量接收機(jī)測量值,功率為b2。 |
S參數(shù) |
S11=b1/a1 S21=b2/a1 S12=b1/a2 S22=b2/a2 |
反射系數(shù) |
描述入射波與反射波的比值,反射系數(shù)表征被測端口的阻抗匹配程度,端口越接近匹配特性阻抗,反射波量越小,反射系數(shù)越小。 ![]() |
回波損耗 |
反射系數(shù)幅值表示為對數(shù)dB ![]() |
駐波比 |
反射系數(shù)的另一種表述方式,駐波比也表征被測端口的阻抗匹配程度。 在入射波和反射波相位相同的地方,電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin ,形成波谷。駐波比是駐波波腹處的電壓幅值Vmax與波谷處的電壓幅值Vmin之比。 ![]() |
傳輸系數(shù) |
描述被測件DUT輸出波量與入射波的比值,表征DUT對信號的衰減或放大的倍數(shù)。 ![]() |
插入損耗 增益 |
傳輸系數(shù)幅值表示為對數(shù)dB ![]() |
復(fù)阻抗 |
網(wǎng)絡(luò)分析儀通過反射系數(shù)獲得DUT的端口阻抗。 ![]() |
相位 |
S參數(shù)的角度 ![]() |
群時延 |
群時延是表征電磁波色散現(xiàn)象的物理量,表示各個頻率的信號通過DUT的時間,通過S參數(shù)的相鄰頻點(diǎn)相位差與頻率差之比計算得來。 ![]()
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