一、什么是矢量網絡分析儀
矢量(liang)(liang)(liang)網絡(luo)分析(xi)儀是一種(zhong)電磁波(bo)能(neng)量(liang)(liang)(liang)的(de)測試設備,它既能(neng)測量(liang)(liang)(liang)單端口網絡(luo)或兩端口網絡(luo)的(de)各種(zhong)參數(shu)幅值,又能(neng)測相位,是射頻微(wei)波(bo)領域的(de)萬用表,廣泛(fan)應用于工程應用和調試等(deng)領域。
二、矢量網絡分析儀組成部分
矢量網絡(luo)分析儀(yi)是一(yi)種常(chang)見的射頻(pin)測量儀(yi)器,它一(yi)般由以下(xia)四個部分組成:
1、信號源
信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)提供被(bei)(bei)測器(qi)件的(de)(de)激(ji)勵信(xin)(xin)(xin)(xin)號,由(you)于(yu)網(wang)(wang)絡分析儀(yi)要測試被(bei)(bei)測器(qi)件傳(chuan)輸(shu)、反射(she)(she)特性與工作頻率和(he)功率的(de)(de)關系(xi),所以,網(wang)(wang)絡分析儀(yi)內信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)需具備頻率掃描和(he)功率掃描功能。被(bei)(bei)測器(qi)件通過(guo)傳(chuan)輸(shu)和(he)反射(she)(she)對(dui)激(ji)勵波作出(chu)響應,被(bei)(bei)測器(qi)件的(de)(de)頻率響應可(ke)以通過(guo)信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)掃頻來獲取,由(you)于(yu)測試結構需要考慮多(duo)種不同的(de)(de)信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)參(can)數對(dui)系(xi)統造(zao)成(cheng)的(de)(de)影響,故一般我們采用合成(cheng)掃頻信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)。當掃描的(de)(de)頻率范圍設置(zhi)為(wei)零(Span=0Hz)時,網(wang)(wang)絡分析儀(yi)輸(shu)出(chu)信(xin)(xin)(xin)(xin)號為(wei)點頻CW信(xin)(xin)(xin)(xin)號。
2、信號分離裝置
矢量網絡分(fen)(fen)析(xi)(xi)儀(yi)內部功分(fen)(fen)器(qi)和定向(xiang)耦合器(qi)分(fen)(fen)別完成對被測(ce)件輸入(ru)信(xin)號和反(fan)射信(xin)號的提取。這兩部分(fen)(fen)統稱為信(xin)號分(fen)(fen)離裝置,這部分(fen)(fen)硬件也通常被測(ce)試(shi)為“測(ce)試(shi)座”,在一(yi)些特(te)殊測(ce)試(shi)場合(大功率測(ce)試(shi)等)可(ke)不(bu)使用網絡分(fen)(fen)析(xi)(xi)儀(yi)表一(yi)體化的內置測(ce)試(shi)座,而使用外置測(ce)試(shi)座設備。
網絡分析(xi)儀內(nei)部功分器(qi)(qi)將信(xin)號(hao)源的輸出功率(lv)分配(pei)給(gei)兩個(ge)(ge)參考(kao)接收機R1、R2以及作為兩個(ge)(ge)端口(kou)(kou)的輸入(ru)信(xin)號(hao)。而定向(xiang)耦合器(qi)(qi)直接連接到(dao)測(ce)試端口(kou)(kou)上(shang),用于提取反(fan)射(she)信(xin)號(hao),進(jin)行(xing)反(fan)射(she)特(te)性的測(ce)量。
3、接收機
接(jie)(jie)收(shou)機完(wan)成對參考(kao)信(xin)號、反射信(xin)號、傳輸(shu)信(xin)號的(de)幅度(du)(du)和(he)(he)(he)相位(wei)參數的(de)測試(shi)(shi)分析。接(jie)(jie)收(shou)機性(xing)能直接(jie)(jie)影響矢量網(wang)絡分析儀的(de)測試(shi)(shi)精(jing)度(du)(du)、動(dong)態(tai)范圍(wei)和(he)(he)(he)測試(shi)(shi)速度(du)(du)。為了具有(you)良好的(de)測試(shi)(shi)靈敏度(du)(du)和(he)(he)(he)動(dong)態(tai)范圍(wei),采用調諧(xie)接(jie)(jie)收(shou)機,還(huan)能抑制諧(xie)波和(he)(he)(he)寄生信(xin)號。
4、處理顯示單元
矢量網絡分析儀的(de)顯示處(chu)(chu)理(li)(li)部分完成對(dui)測(ce)試結果(guo)(guo)的(de)處(chu)(chu)理(li)(li)并按(an)照需要的(de)方(fang)式顯示測(ce)試結果(guo)(guo)。顯示功(gong)能(neng)(neng)很強(qiang)大并且(qie)靈活,如對(dui)測(ce)試結果(guo)(guo)進行(xing)合格(ge)判斷、極(ji)限判斷(limitline)、標(biao)識測(ce)試結果(guo)(guo)(marker)、文件處(chu)(chu)理(li)(li)(歸一化、儲存(cun)讀(du)取等)、內(nei)置VBA編程(cheng)等功(gong)能(neng)(neng)測(ce)試數(shu)據的(de)處(chu)(chu)理(li)(li)(嵌入處(chu)(chu)理(li)(li)、去(qu)嵌入處(chu)(chu)理(li)(li)、差(cha)分參數(shu)轉(zhuan)換(huan)、阻抗(kang)轉(zhuan)換(huan)、時域轉(zhuan)換(huan)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,先將激勵源(yuan)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)號分成二路(lu)(lu),一路(lu)(lu)作為(wei)參考(kao)信(xin)(xin)號R,另(ling)一路(lu)(lu)經過衰減送入測(ce)試端(duan)口(kou)作為(wei)被(bei)測(ce)網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)激勵源(yuan),并(bing)通過定向耦合器取出(chu),經過被(bei)測(ce)網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)反射信(xin)(xin)號A和傳輸信(xin)(xin)號B后作為(wei)測(ce)試信(xin)(xin)號,再用采樣變(bian)(bian)頻(pin)法將該兩路(lu)(lu)微波信(xin)(xin)號中所包含的(de)(de)(de)幅度和相位(wei)信(xin)(xin)息線性(xing)地轉移到中頻(pin)或低頻(pin)上,進(jin)行幅度和相位(wei)關系的(de)(de)(de)測(ce)量,變(bian)(bian)頻(pin)還有利于(yu)在很寬頻(pin)帶內實現連續和步進(jin)掃頻(pin)測(ce)量,以顯(xian)示出(chu)被(bei)測(ce)網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)各種參數隨頻(pin)率變(bian)(bian)化的(de)(de)(de)情況。