一、什么是矢量網絡分析儀
矢量網絡(luo)分析儀是一種(zhong)電磁波(bo)能(neng)量的測(ce)試(shi)設備,它既能(neng)測(ce)量單端(duan)口網絡(luo)或兩端(duan)口網絡(luo)的各種(zhong)參數幅(fu)值,又(you)能(neng)測(ce)相位,是射(she)頻微波(bo)領域的萬(wan)用表,廣(guang)泛應用于工程應用和(he)調試(shi)等領域。
二、矢量網絡分析儀組成部分
矢量(liang)網絡(luo)分析儀是一(yi)種常(chang)見的射頻測(ce)量(liang)儀器,它(ta)一(yi)般由(you)以下四個部分組成(cheng):
1、信號源
信(xin)(xin)號(hao)源提供被(bei)測(ce)器件的激勵信(xin)(xin)號(hao),由于(yu)網(wang)絡分析儀要測(ce)試被(bei)測(ce)器件傳輸、反(fan)射特性(xing)與工作頻(pin)(pin)率(lv)和(he)功(gong)率(lv)的關系(xi)(xi),所(suo)以,網(wang)絡分析儀內信(xin)(xin)號(hao)源需具備頻(pin)(pin)率(lv)掃(sao)描(miao)和(he)功(gong)率(lv)掃(sao)描(miao)功(gong)能(neng)。被(bei)測(ce)器件通過傳輸和(he)反(fan)射對激勵波作出(chu)響(xiang)應,被(bei)測(ce)器件的頻(pin)(pin)率(lv)響(xiang)應可以通過信(xin)(xin)號(hao)源掃(sao)頻(pin)(pin)來(lai)獲取,由于(yu)測(ce)試結構需要考慮多種不同的信(xin)(xin)號(hao)源參數對系(xi)(xi)統(tong)造(zao)成的影響(xiang),故(gu)一般我們采用合成掃(sao)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)源。當掃(sao)描(miao)的頻(pin)(pin)率(lv)范圍設置為零(Span=0Hz)時,網(wang)絡分析儀輸出(chu)信(xin)(xin)號(hao)為點頻(pin)(pin)CW信(xin)(xin)號(hao)。
2、信號分離裝置
矢量網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀內部(bu)功(gong)分(fen)器(qi)和定向耦合(he)器(qi)分(fen)別完成對被(bei)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)輸入(ru)信(xin)號和反射信(xin)號的(de)提取。這兩部(bu)分(fen)統稱(cheng)為(wei)(wei)信(xin)號分(fen)離裝置(zhi),這部(bu)分(fen)硬件(jian)也通常(chang)被(bei)測(ce)(ce)(ce)(ce)試為(wei)(wei)“測(ce)(ce)(ce)(ce)試座”,在一些(xie)特殊測(ce)(ce)(ce)(ce)試場(chang)合(he)(大(da)功(gong)率測(ce)(ce)(ce)(ce)試等)可不使用網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀表(biao)一體化的(de)內置(zhi)測(ce)(ce)(ce)(ce)試座,而使用外置(zhi)測(ce)(ce)(ce)(ce)試座設備。
網絡分(fen)析儀內(nei)部功分(fen)器(qi)將信號源的輸(shu)出功率分(fen)配(pei)給兩(liang)個參考(kao)接(jie)收機R1、R2以及作(zuo)為兩(liang)個端(duan)口的輸(shu)入(ru)信號。而定向耦合器(qi)直(zhi)接(jie)連接(jie)到測試端(duan)口上,用于提取(qu)反(fan)(fan)射(she)(she)信號,進行反(fan)(fan)射(she)(she)特性(xing)的測量。
3、接收機
接(jie)(jie)收(shou)機完成對參考信(xin)(xin)號(hao)、反射(she)信(xin)(xin)號(hao)、傳輸信(xin)(xin)號(hao)的幅度和相位參數的測試(shi)分析。接(jie)(jie)收(shou)機性能直接(jie)(jie)影響(xiang)矢量網(wang)絡(luo)分析儀的測試(shi)精(jing)度、動態范圍和測試(shi)速度。為了具有良(liang)好的測試(shi)靈敏度和動態范圍,采(cai)用調(diao)諧接(jie)(jie)收(shou)機,還能抑(yi)制諧波和寄生信(xin)(xin)號(hao)。
4、處理顯示單元
矢量網絡分析儀(yi)的(de)顯(xian)(xian)示處理(li)(li)部分完(wan)成對測(ce)試結(jie)果(guo)的(de)處理(li)(li)并按照需(xu)要(yao)的(de)方式(shi)顯(xian)(xian)示測(ce)試結(jie)果(guo)。顯(xian)(xian)示功能很(hen)強大并且靈(ling)活,如對測(ce)試結(jie)果(guo)進行合格判(pan)斷、極限(xian)判(pan)斷(limitline)、標(biao)識測(ce)試結(jie)果(guo)(marker)、文件處理(li)(li)(歸(gui)一化、儲存讀取等(deng))、內置VBA編(bian)程等(deng)功能測(ce)試數(shu)據的(de)處理(li)(li)(嵌(qian)入處理(li)(li)、去嵌(qian)入處理(li)(li)、差分參(can)數(shu)轉換(huan)、阻抗(kang)轉換(huan)、時域轉換(huan)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(gong)作時,先(xian)將激(ji)(ji)勵源的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)分成二路(lu),一路(lu)作為(wei)(wei)參(can)考信(xin)號(hao)(hao)R,另一路(lu)經過(guo)衰減送入測(ce)(ce)試(shi)端口作為(wei)(wei)被(bei)測(ce)(ce)網絡(luo)的(de)(de)(de)激(ji)(ji)勵源,并(bing)通過(guo)定向耦(ou)合器取出(chu),經過(guo)被(bei)測(ce)(ce)網絡(luo)的(de)(de)(de)反射信(xin)號(hao)(hao)A和(he)(he)傳輸信(xin)號(hao)(hao)B后作為(wei)(wei)測(ce)(ce)試(shi)信(xin)號(hao)(hao),再用采樣變(bian)頻法將該兩路(lu)微(wei)波信(xin)號(hao)(hao)中(zhong)(zhong)所包含(han)的(de)(de)(de)幅度(du)和(he)(he)相(xiang)位信(xin)息線性地轉移(yi)到中(zhong)(zhong)頻或低頻上,進(jin)行幅度(du)和(he)(he)相(xiang)位關系的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang),變(bian)頻還有利于在很(hen)寬頻帶內實現連續和(he)(he)步進(jin)掃頻測(ce)(ce)量(liang),以顯(xian)示(shi)出(chu)被(bei)測(ce)(ce)網絡(luo)的(de)(de)(de)各(ge)種參(can)數(shu)隨頻率變(bian)化的(de)(de)(de)情(qing)況。