一、什么是矢量網絡分析儀
矢量(liang)網絡分析儀是(shi)一種電磁波能(neng)量(liang)的測(ce)試設備(bei),它(ta)既(ji)能(neng)測(ce)量(liang)單(dan)端口(kou)網絡或兩端口(kou)網絡的各(ge)種參數幅(fu)值,又能(neng)測(ce)相位,是(shi)射頻微波領域的萬用(yong)表,廣泛應(ying)用(yong)于工程應(ying)用(yong)和調試等領域。
二、矢量網絡分析儀組成部分
矢(shi)量(liang)(liang)網絡分析(xi)儀(yi)是一(yi)種常(chang)見(jian)的射頻(pin)測(ce)量(liang)(liang)儀(yi)器,它一(yi)般由以(yi)下四個部分組成:
1、信號源
信(xin)(xin)(xin)號(hao)源提供被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)器件(jian)(jian)的(de)(de)(de)激(ji)(ji)勵信(xin)(xin)(xin)號(hao),由于網絡(luo)分(fen)析(xi)(xi)儀要測(ce)(ce)(ce)試被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)器件(jian)(jian)傳輸(shu)(shu)、反射特(te)性(xing)與工(gong)作(zuo)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)和功(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)關(guan)系,所(suo)以,網絡(luo)分(fen)析(xi)(xi)儀內信(xin)(xin)(xin)號(hao)源需(xu)具備頻(pin)(pin)率(lv)(lv)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描和功(gong)率(lv)(lv)掃(sao)(sao)(sao)(sao)描功(gong)能。被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)器件(jian)(jian)通過傳輸(shu)(shu)和反射對激(ji)(ji)勵波(bo)作(zuo)出響應,被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)器件(jian)(jian)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)響應可(ke)以通過信(xin)(xin)(xin)號(hao)源掃(sao)(sao)(sao)(sao)頻(pin)(pin)來獲取(qu),由于測(ce)(ce)(ce)試結構需(xu)要考慮多種不同的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)源參數(shu)對系統造成的(de)(de)(de)影響,故一般我們采用(yong)合成掃(sao)(sao)(sao)(sao)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)源。當掃(sao)(sao)(sao)(sao)描的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)范圍設(she)置為零(Span=0Hz)時,網絡(luo)分(fen)析(xi)(xi)儀輸(shu)(shu)出信(xin)(xin)(xin)號(hao)為點頻(pin)(pin)CW信(xin)(xin)(xin)號(hao)。
2、信號分離裝置
矢量網絡(luo)分(fen)(fen)析儀(yi)內(nei)部功分(fen)(fen)器和(he)定向耦合器分(fen)(fen)別(bie)完(wan)成對被測件輸入信號和(he)反射信號的提取(qu)。這兩部分(fen)(fen)統稱為(wei)信號分(fen)(fen)離(li)裝置(zhi),這部分(fen)(fen)硬(ying)件也通常(chang)被測試為(wei)“測試座”,在一些特殊測試場合(大功率測試等)可不使用(yong)網絡(luo)分(fen)(fen)析儀(yi)表一體(ti)化的內(nei)置(zhi)測試座,而使用(yong)外置(zhi)測試座設備(bei)。
網絡(luo)分析儀內部功分器(qi)將信號源(yuan)的輸(shu)出功率分配給兩(liang)個(ge)(ge)參(can)考(kao)接(jie)收機R1、R2以及作為兩(liang)個(ge)(ge)端口(kou)的輸(shu)入信號。而(er)定向耦合器(qi)直接(jie)連接(jie)到(dao)測試端口(kou)上(shang),用于提取反(fan)射信號,進行反(fan)射特性的測量。
3、接收機
接(jie)(jie)收(shou)機(ji)完成(cheng)對參(can)考(kao)信號(hao)、反射信號(hao)、傳(chuan)輸信號(hao)的幅度和相位(wei)參(can)數的測(ce)(ce)試(shi)分(fen)析。接(jie)(jie)收(shou)機(ji)性(xing)能直接(jie)(jie)影(ying)響矢量網絡分(fen)析儀的測(ce)(ce)試(shi)精度、動(dong)(dong)態(tai)范圍和測(ce)(ce)試(shi)速度。為(wei)了具有良(liang)好的測(ce)(ce)試(shi)靈敏度和動(dong)(dong)態(tai)范圍,采(cai)用調(diao)諧接(jie)(jie)收(shou)機(ji),還能抑制諧波和寄生信號(hao)。
4、處理顯示單元
矢(shi)量網絡分析(xi)儀的(de)顯(xian)示(shi)處(chu)理(li)(li)部分完成(cheng)對(dui)測(ce)試結(jie)果(guo)(guo)的(de)處(chu)理(li)(li)并按照需要(yao)的(de)方式顯(xian)示(shi)測(ce)試結(jie)果(guo)(guo)。顯(xian)示(shi)功(gong)能很(hen)強大并且靈活,如(ru)對(dui)測(ce)試結(jie)果(guo)(guo)進行合格判斷、極限判斷(limitline)、標識測(ce)試結(jie)果(guo)(guo)(marker)、文件處(chu)理(li)(li)(歸一化(hua)、儲存讀(du)取等(deng))、內置VBA編程等(deng)功(gong)能測(ce)試數據(ju)的(de)處(chu)理(li)(li)(嵌入處(chu)理(li)(li)、去嵌入處(chu)理(li)(li)、差分參數轉換、阻抗轉換、時(shi)域轉換等(deng))等(deng)。
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(zuo)時,先將激勵(li)源的信(xin)號(hao)分成二路(lu),一(yi)路(lu)作(zuo)為(wei)參考信(xin)號(hao)R,另一(yi)路(lu)經過(guo)(guo)衰(shuai)減送入(ru)測(ce)(ce)試端(duan)口(kou)作(zuo)為(wei)被(bei)測(ce)(ce)網(wang)絡(luo)的激勵(li)源,并通過(guo)(guo)定(ding)向(xiang)耦(ou)合器(qi)取出(chu),經過(guo)(guo)被(bei)測(ce)(ce)網(wang)絡(luo)的反射信(xin)號(hao)A和傳輸信(xin)號(hao)B后(hou)作(zuo)為(wei)測(ce)(ce)試信(xin)號(hao),再(zai)用(yong)采(cai)樣變(bian)(bian)頻(pin)(pin)法將該兩路(lu)微波信(xin)號(hao)中所包含的幅度和相位信(xin)息線(xian)性(xing)地轉移(yi)到中頻(pin)(pin)或低頻(pin)(pin)上,進行幅度和相位關(guan)系的測(ce)(ce)量,變(bian)(bian)頻(pin)(pin)還有利于在(zai)很(hen)寬頻(pin)(pin)帶內實現連續和步進掃頻(pin)(pin)測(ce)(ce)量,以顯示出(chu)被(bei)測(ce)(ce)網(wang)絡(luo)的各(ge)種(zhong)參數隨頻(pin)(pin)率變(bian)(bian)化的情況。