网络分析仪_网络分析仪原理_常见网络分析仪.pdf

网络分析仪网络分析仪 网络分析仪是测量网络参数的一种新型仪器 可直接测量有源或无源 可逆或 不可逆的双口和单口网络的复数散射参数 并以扫频方式给出各散射参数的幅度 相位频率 特性 自动网络分析仪能对测量结果逐点进行误差修正 并换算出其他几十种网络参数 如 输入反射系数 输出反射系数 电压驻波比 阻抗 或导纳 衰减 或增益 相移和群延 时等传输参数以及隔离度和定向度等 网络分析仪工作原理网络分析仪工作原理 一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时 由第 n 个端口输入的入 射行波 an 将散射到其余一切端口并出射出去 若第 m 个端口的出射行波为 bm 则 n 口与 m 口之间的散射参数 Smn bm an 一个双口网络共有四个散射参数 S11 S21 S12 和 S22 当两个终端均匹配时 S11 和 S22 就分别是端口 1 和 2 的反射系网络分析仪数 S21 是由 1 口 至 2 口的传输系数 S12 则是反方向的传输系数 当某一端口 m 终端失配时 由终端反射回 来的行波又重新进入 m 口 这可以等效地看成是 m 口仍是匹配的 但有一个行波 am 入射 到 m 口 这样 在任意情况下都可以列出各口等效入射 出射行波与散射参数之间关系的 联立方程组 据此可以解出网络的一切特性参数 如终端失配时的输入端反射系数 电压驻 波比 输入阻抗以及各种正向反向传输系数等 这就是网络分析仪的最基本的工作原理 单 端口网络可视为双口网络的特例 在其中除 S11 之外 恒有 S21 S12 S22 对于多端口网 络 除了一个输入和一个输出端口之外 可在其余一切端口都接上匹配负载 从而等效为一个 双端口网络 轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入 输出端 进行一系列测量并列出 相应的方程 即可解得 n 端口网络的全部 n2 个散射参数 从而求出 n 端口网络的一切特性参 数 图左为四端口网络分析仪测量 S11 时测试单元的原理示意 箭头表示各行波的路径 信号源 u 输出信号经开关 S1 和定向耦合器 D2 输入到被测网络的端口 1 这就是入射波 a1 端口 1 的反射波 即 1 口的出射波 b1 经定向耦合器 D2 和开关传到接收机的测量通道 信号 源 u 的输出同时经定向耦合器 D1 传到接收机的参考通道 这个信号是正比于 a1 的 于是 双通道幅度 相位接收机就测出 b1 a1 即测出 S11 包括其幅值和相位 或实部和虚部 测 量时 网络的端口 2 接上匹配负载 R1 以满足散射参数所规定的条件 系统中的另一个定向 耦合器 D3 也终接匹配负载 R2 以免产生不良影响 其余三个 S 参数的测量原理与此类同 图右为测量不同 Smn 参数时各开关应放置的位置 网络分析仪网络分析仪常见常见产品及性能产品及性能 AV3620 型高性能射频一体化矢量网络分析仪可快速准确地测量射频网络的幅度特性 相位 特性和群延迟特性 还可以进行时域和频率变换器件的测量 能够直接满足生产线上要求 是元器件生产线上应用最为广泛的测量仪器之一 其测量精度高 可作为实验室和生产线的 测量标准 测量速度快 测量精度高 可同时进行四通道 最多 8 条测试曲线 显示 可设置测量上下限 智能化程度高 8 4 寸高亮度 LCD 显示 主要技术指标主要技术指标 频率范围30kHz 6GHz 频率分辨率1Hz 频率准确度 0 5ppm 25 5 输出功率范围 85dBm 8dBm 功率扫描范围23dB 测试端口输出功 率准确度 1 0dB 测 试 端 口 特性 频段 30kHz 300kHz 30 0k H z 1 3 G H z 1 3GHz 3GHz 3GHz 6GHz 方 向 性 dB 50504740 源 匹 配 dB 45423631 负载匹配 dB 50504740 频段 30kHz 16MHz 16MHz 3GHz 3GHz 6GHz 系 统 动 态 范 围 dB 9010095 显示方式8 4 英寸液晶 显示通道4 通道 测量速度77ms 201 点 频率范围 30kHz 6GHz 中频带宽 3kHz 测量域频域 时域 测量格式 笛卡尔坐标 对数幅度 线性幅度 相位 群延迟 驻波比 复数参数 的实部和虚部 史密斯圆图 对数幅度 线性幅度 阻抗 R jX 或导纳 G jB 极坐标 对数幅度 线性幅度 相位 实部和虚部 显示幅度分辨力0 001dB div 显示相位分辨力10m div 显示群延时分辨 力 0 01ps div 接口形式标准并口 串口 GPIB 接口 VGA 接口 A333 网络分析仪 300kHz 3 2GHz 详细说明 频率范围 0 3 to 3200MHz 阻抗 50 75 测试端口 N 阴头 端口数量 2 频率精度 5 ppm 频率分辨率 1mHz 频率设置点及范围 2 to 10001 IF 带宽及步进 1 1 5 2 3 5 7 10 step 1Hz to 30kHz 测量动态范围 IF 10Hz 时 2 to 3200MHz 125dB 130dB 输出端口 功率范围 45