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标题: 矢量网络分析仪基本结构和原理 [打印本页]
作者: muzitongxue    时间: 2022-1-25 10:13
标题: 矢量网络分析仪基本结构和原理
      矢量网络分析仪简称矢网或网分，网络是指信号传输通道，主要功能是分析射频微波信号传输通道频域特性S参数（散射参数），包括信号的传输和反射所有特性，常用测试参数有：插入损耗、回波损耗、增益、驻波、相位、时延、阻抗等。

; X( B) A8 v) |6 `" o& s) }双端口矢量网络分析仪基本结构原理
定向耦合器是网络分析仪内部连接端口的第一个射频部件，将通过端口的前向信号，耦合输出给参考接收机a通道，将进入端口的反向信号，耦合输出给测量接收机b通道。接收机是由混频器、本振、滤波器及ADC和数字处理构成，混频滤波后的中频信号进行矢量I/Q分解，获得波量a、b的幅度和相位值。各个b/a波量之间的比值，得到S参数值。各个接收机通道是相参的，使用同一个本振且同步测试。信号源提供端口输出信号，衰减器选件应用在较高增益的放大器测量。矢网的校准，是准确测量前的必要准备工作，校准方法和步骤是矢网标准功能之一，按步骤连接一系列校准件（已知精确S参数的器件），使测试接口的幅相校准调零。" d  h9 C3 c8 n0 k; r' w8 W% r
矢量网络分析仪测试项目
测试项目物理意义和计算公式
波量
+ p7 S4 [: L* b% I
波量描述电磁波的传输量值和方向。
波量是矢量，含幅度和相位，可表示为A∠Φ，或者复数x+jy。
波量幅度单位是√W，归一化电压。
波量a：参考接收机测量值，功率为a2。
波量b：测量接收机测量值，功率为b2。
S参数
S11=b1/a1
S21=b2/a1
S12=b1/a2
S22=b2/a2
反射系数
1 m) e& a) l7 R! {8 @$ s
描述入射波与反射波的比值，反射系数表征被测端口的阻抗匹配程度，端口越接近匹配特性阻抗，反射波量越小，反射系数越小。
回波损耗
反射系数幅值表示为对数dB
驻波比# a  l5 p$ G* _) r& N' n& a
反射系数的另一种表述方式，驻波比也表征被测端口的阻抗匹配程度。
在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin ，形成波谷。驻波比是驻波波腹处的电压幅值Vmax与波谷处的电压幅值Vmin之比。
传输系数
2 B0 k$ B" Z8 G9 s
描述被测件DUT输出波量与入射波的比值，表征DUT对信号的衰减或放大的倍数。
插入损耗
增益
传输系数幅值表示为对数dB
复阻抗) Y8 `( i: \; I; B
网络分析仪通过反射系数获得DUT的端口阻抗。
相位( R0 n* N- q# g  w2 \2 I& _
S参数的角度
群时延
9 r+ r* q% \1 u, u0 v) m
群时延是表征电磁波色散现象的物理量，表示各个频率的信号通过DUT的时间，通过S参数的相邻频点相位差与频率差之比计算得来。

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作者: sdsdwwwe22    时间: 2022-1-25 13:49
接收机是由混频器、本振、滤波器及ADC和数字处理构成



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