网络分析仪操作规范.doc

.版次版发放编号发布日期年 月 日实施日期年 月 日编制审核批准网络分析仪操作指导规范一、网络分析仪简介1. 网络分析：是通过测量网络输入端和输出端对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度与相位的影响，来精确表征线性系统特性的一种方法。2. 网络分析仪：网络分析仪能精确地测量入射波、反射波、传输波中的幅度和相位信息，通过比值测量法定量描述被测器件的反射和传输特性。比值测量法可以使我们在进行反射和传输测量时不会受到绝对功率和源功率随频率变化产生的影响。3. 测量需求：检查复杂RF系统各个组件特性确保传输信号无失真线性失真：幅度、恒定群延时非线性失真：谐波、互调、压缩确保良好匹配，功率最大传输网络分析仪测试应用：无源： 双工器、功分器、耦合器、合路器、滤波器、隔离器、环行器、衰减器、天线、适配器、电缆、波导、传输线等有源：放大器、混频器、取样器等4. 网络分析仪分类：矢网(Vector network)：能测量和显示电气网络和整体幅度和相位特性。包括：S参数、幅度和相位、驻波比、插入损耗/增益、群延时、回波损耗、复数阻抗等标网(Scalar network) ：只能测量S参数的幅度部分，测量结果包括：传输损耗/增益、回波损耗和驻波比、反向隔离度等S参数测量5. 测试误差分析：测量系统存在误差：系统误差：是由测试设备和测量装置的不完善所引起随机误差：以随机方式随时间而变，不可通过校准来消除。主要影响：噪声、开关重复性、连接重复性。漂移误差：频率漂移、温度漂移6. 网络分析仪系统误差：系统误差为主要误差，可通过校准消除。存在6种类型12个误差项：与信号泄漏有关的方向误差和串扰误差与反射有关的源失匹配和负载阻抗失配；由反射和传输跟踪引起的频率响应误差7. 误差修正：网络分析仪的测量准确度受外部因素的影响较大。误差修正是提高测量准确度的过程。误差修正是对已知校准标准进行测量，将这些测量结果贮存到分析仪的存储器内，利用这些数据来计算误差模型。然后，利用误差模型从后续测量中去除系统误差的影响。 误差修正只对特定的激励状态有效。 当更改仪器的以下设置，将使误差修正无效或降低：频率范围、系统带宽、输出功率、扫描点数、扫描类型、扫描时间 误差修正有效判断：C 或C？或Cor或Cor?8. 校准： 单端口校准：单端口校准能测量并消除反射测量中的三项系统误差（方向性、源匹配、频率响应）：反射特性校准（常用校准件：开路、短路、负载）传输特性校准（常用校准件：直通连接器） 双端口校准：能消除所有主要的系统误差源9. 基本测量实例：以HP 8753D为例 连接电缆，确定校准面（与待测试面保持一致） Preset-设置频率范围（center、span）-设置源功率大小（menu-power-0dBm-source on/off）-设置测量参数（测量点数、中频带宽） Chan 1-S11（或S22）-Cal-Cal Kit-Select Cal Kit-Calibration menu-S11 (或S22) 1-Port -连接Open、Short、Load于Port 1(或Port 2)端口-Done 1-Port Cal-出现Cor Chan 2-S21（或S12）-Cal-Calibration menu-response -使用直通头连接-Thru -出现Cor Display dual-dual chan on 连接待测品 Scale-显示刻度-显示位置 Marke 读数-marke search -search Max 输出测量结果Copy-Print monochrome二、测试规范1. 仪器通电前检查及要求仪器交流供电的电源线使用三芯电源线并检查仪器后面板电源转换开关是否置于230V档确保仪器良好接地操作人员佩带防静电手腕，身着防静电服接打印机2. 测试产品前仪器检查传输特性检查：将网络分析仪复位后，用用一根低损耗的电缆将仪器二端口连接，网络分析仪设置为S21参数（或S12参数）测量，频率为全频段，源电平输出0dBm，测试其在全频段范围内传输损耗值，若其损耗值1dB，则仪器传输特性正常（注不可直通校准）解释：传输系数1，插损0反射特性检查：网络分析仪设置为S11参数（或S22参数）测量，频率为10MHz3000MHz，源电平输出0dBm。在仪器Port 1口（或Port 2口）接一标准负载测试其回波损耗，若回波损耗-30dB，则仪器反射特性正常；或将仪器Port 1口（或Port 2口）空接，观察其回波损耗值（开路、反射系数为1），若回波损耗在1dB范围内，则仪器反射特性正常解释：反射系数1，回波损耗0检查结果处理 若网络分析仪的传输特性和反射特性的检查均正常，需在日校验记录或日维护卡上记录，然后使用； 若检查发现异常，立即通知本部门仪器管理人员和质管部仪校室人员对仪器进行检查分析，并停止使用仪器。3. 校准件及配件检查网络分析仪的测试准确度受外界因素影响较大，在测试前需要对校准套件、测试电缆、接头、连接器等进行检查。检查对象主要为校准负载和测试电缆。可直接接于网络分析仪的端口对其进行测试，或使用Smith圆图进行性能检查。4. 对仪器进行保护为防止双工产品反向信号对网络分析仪造成损坏，必须在测试双工产品上行支路驻波比时断开其下行电缆，测试下行支路驻波比时断开其上行电缆（在测试前断开双工器上电缆）；在测试低噪放或其它模块产品的驻波比时，必须先将输出端接上负载进行屏蔽(并匹配)，以防信号串挠或泄露造成产品自激。当测试产品输出功率超过5W时，需在输出端接一大功率衰减器，并串接负载。当测试时延时，需在网络分析仪的输入口和输出口均需串接合适的衰减器（衰减器对时延影响非常小，只有几纳秒）。在将待测产品与仪器连接之前，先将待测产品可靠接地。5. 合理设置参数进行测试选择测量S参数、对应测量通道；先设置仪器频率范围、源功率大小、系统中频带宽、扫描点数和扫描类型；设置系统阻抗为50欧，测试面与校准面保持一致；然后再使用标准的校准件对网络分析仪进行校准，若在仪器校准后更改上述参数，则校准无效，需重新进行校准；在产品测试过程中出现异常，应立即停止使用仪器，并通知相关人员进行检查处理。6. 测试结果处理 Maker 读数/限制线判定 SAVE/Hard Copy 打印例：8714ET测试图形存盘8753D测试图形存盘三、操作注意事项 仪器对静电很敏感，操作人员必须佩带防静电手腕，身着防静电服 仪器要良好接地；待测产品在连接前良好接地； 注意对校准件及连接接头的维护（使用正确连接方法及清洁、检查），以免引入测试误差 仪器四周，特别是散热口与其它物体须保持10cm距离来散热 为了保证仪器测量准确度，不接入待测产品，在使用前预热半小时以上 在将网络分析仪与待测产品连接时，保证先将待测产品接地，再接电源线及连接；在产品测试完成后，先将仪器与待测品连接断开，再断开电源连接，然后将地线与待测品连接断开 为防止双工产品反向信号对网络分析仪造成损坏，在测试双工产品上行支路驻波比时必须断开其下行电缆（断开测试口最近的双工器TX连接电缆），测试下行支路驻波比时必须断开其上行电缆（断开测试口最近的双工器RX连接电缆）。且在测试前断开，并接一负载屏蔽、匹配； 测试高增益的整机产品驻波比，一般网络分析仪源输出功率置为-30dBm，即可满足要求（因低噪放为主要影响），且不影响灵敏度。 当测试时延时，需在网络分析仪的输入口和输出口均需串接合适的衰减器（衰减器对时延影响非常小，只有几纳秒）。 当测试双工产品的选择性或带外抑制、增益等使用S21或S12参数进行测试时，仪器输入输出均需接合适的衰减器。 更改频率范围、扫描点数、输出功率、中频带宽等均会使用校准无效或降低误差修正 校准状态确认；Cor 校准面与测试面保持一致，系统阻抗50欧 测试反射特性时不可接隔离器 若需使用GPIB接口或打印机并口，须在仪器开机之前接上GPIB电缆或打印机，不可带电插拔GPIB电缆或打印机电缆 若仪器端口为APC-7接头，须将外接APC-7接头外导体与仪器端口APC-7接头相连旋紧，并保持仪器端口APC-7