一、什么是矢量網絡分析儀
矢量網絡(luo)分析儀是(shi)(shi)一種(zhong)電磁(ci)波能量的(de)測試設備,它既能測量單端(duan)口網絡(luo)或兩端(duan)口網絡(luo)的(de)各(ge)種(zhong)參數幅值,又(you)能測相位(wei),是(shi)(shi)射頻微波領(ling)域(yu)(yu)的(de)萬用表,廣泛(fan)應(ying)(ying)用于(yu)工程應(ying)(ying)用和調試等領(ling)域(yu)(yu)。
二、矢量網絡分析儀組成部分
矢量(liang)網(wang)絡分析儀是(shi)一種常見的射頻測量(liang)儀器,它一般由以下四個部分組成:
1、信號源
信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)源(yuan)(yuan)提供被(bei)測(ce)器件的(de)激(ji)勵信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao),由(you)于(yu)網絡分析儀(yi)(yi)要(yao)(yao)測(ce)試被(bei)測(ce)器件傳輸(shu)、反射(she)特性(xing)與工(gong)作頻率(lv)和功(gong)率(lv)的(de)關系,所(suo)以,網絡分析儀(yi)(yi)內信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)源(yuan)(yuan)需具備頻率(lv)掃描和功(gong)率(lv)掃描功(gong)能。被(bei)測(ce)器件通(tong)過傳輸(shu)和反射(she)對激(ji)勵波作出(chu)響(xiang)應,被(bei)測(ce)器件的(de)頻率(lv)響(xiang)應可(ke)以通(tong)過信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)源(yuan)(yuan)掃頻來獲取,由(you)于(yu)測(ce)試結構(gou)需要(yao)(yao)考慮多種不(bu)同的(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)源(yuan)(yuan)參數對系統造成的(de)影響(xiang),故一般我們(men)采用合成掃頻信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)源(yuan)(yuan)。當掃描的(de)頻率(lv)范圍設置為(wei)零(Span=0Hz)時,網絡分析儀(yi)(yi)輸(shu)出(chu)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)為(wei)點頻CW信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)。
2、信號分離裝置
矢量網絡分(fen)析(xi)儀內(nei)部(bu)功分(fen)器和(he)定向耦合器分(fen)別完成對被測件輸入信號和(he)反射信號的提取。這兩部(bu)分(fen)統稱為(wei)信號分(fen)離裝置(zhi),這部(bu)分(fen)硬件也通常被測試(shi)(shi)為(wei)“測試(shi)(shi)座”,在一些(xie)特殊(shu)測試(shi)(shi)場合(大功率測試(shi)(shi)等)可不使(shi)用(yong)網絡分(fen)析(xi)儀表(biao)一體化的內(nei)置(zhi)測試(shi)(shi)座,而使(shi)用(yong)外置(zhi)測試(shi)(shi)座設備。
網(wang)絡(luo)分析儀內部(bu)功分器(qi)將信(xin)號源的(de)(de)輸(shu)出功率分配給兩個參考接收機R1、R2以及作為(wei)兩個端口的(de)(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號。而定(ding)向(xiang)耦合器(qi)直接連接到測試端口上,用于提取反射(she)信(xin)號,進行反射(she)特性的(de)(de)測量(liang)。
3、接收機
接(jie)收(shou)機完成(cheng)對參考信(xin)號(hao)(hao)、反射信(xin)號(hao)(hao)、傳輸信(xin)號(hao)(hao)的(de)幅度(du)和(he)相位參數(shu)的(de)測試分析(xi)(xi)。接(jie)收(shou)機性(xing)能直接(jie)影響矢量網(wang)絡分析(xi)(xi)儀(yi)的(de)測試精度(du)、動(dong)態(tai)范(fan)圍和(he)測試速度(du)。為(wei)了具有(you)良好的(de)測試靈(ling)敏度(du)和(he)動(dong)態(tai)范(fan)圍,采用調諧接(jie)收(shou)機,還能抑制(zhi)諧波和(he)寄生信(xin)號(hao)(hao)。
4、處理顯示單元
矢(shi)量網絡分(fen)析儀(yi)的顯示處理(li)(li)部分(fen)完成(cheng)對測(ce)(ce)試結(jie)果(guo)的處理(li)(li)并按照(zhao)需要(yao)的方式顯示測(ce)(ce)試結(jie)果(guo)。顯示功(gong)能很強(qiang)大(da)并且(qie)靈活,如對測(ce)(ce)試結(jie)果(guo)進行合格判(pan)斷、極限判(pan)斷(limitline)、標識測(ce)(ce)試結(jie)果(guo)(marker)、文件處理(li)(li)(歸(gui)一化、儲存讀取等)、內置VBA編程等功(gong)能測(ce)(ce)試數據的處理(li)(li)(嵌入處理(li)(li)、去嵌入處理(li)(li)、差分(fen)參數轉(zhuan)換、阻抗(kang)轉(zhuan)換、時域轉(zhuan)換等)等。
三、矢量網絡分析儀原理是什么
了解完矢量網絡分析儀的結構,我們接下來看看矢量網絡分析儀的工作原理:
工作時(shi),先(xian)將激勵(li)(li)源的(de)信(xin)號分(fen)成二路(lu),一路(lu)作為參考(kao)信(xin)號R,另一路(lu)經過衰減送(song)入測(ce)試(shi)端口作為被(bei)測(ce)網絡(luo)的(de)激勵(li)(li)源,并通(tong)過定向耦合器取出(chu),經過被(bei)測(ce)網絡(luo)的(de)反(fan)射信(xin)號A和傳輸信(xin)號B后作為測(ce)試(shi)信(xin)號,再用(yong)采(cai)樣(yang)變(bian)(bian)頻法將該兩路(lu)微波信(xin)號中所(suo)包含的(de)幅度和相位信(xin)息線性地(di)轉(zhuan)移到中頻或(huo)低頻上,進(jin)行幅度和相位關系(xi)的(de)測(ce)量,變(bian)(bian)頻還有利于(yu)在很寬(kuan)頻帶內(nei)實現連續(xu)和步進(jin)掃(sao)頻測(ce)量,以顯示出(chu)被(bei)測(ce)網絡(luo)的(de)各種參數隨頻率(lv)變(bian)(bian)化的(de)情況。