一、什么是矢量網絡分析儀
矢(shi)量(liang)網(wang)絡(luo)(luo)分析儀是一(yi)種(zhong)(zhong)電(dian)磁波能量(liang)的測試設備,它(ta)既能測量(liang)單端口(kou)網(wang)絡(luo)(luo)或兩端口(kou)網(wang)絡(luo)(luo)的各種(zhong)(zhong)參數幅(fu)值,又能測相位,是射(she)頻微波領域的萬用表,廣泛應(ying)(ying)用于工程應(ying)(ying)用和調試等領域。
二、矢量網絡分析儀組成部分
矢量(liang)網(wang)絡分(fen)析儀(yi)(yi)是一種常見的射頻測量(liang)儀(yi)(yi)器,它一般由以下四個部分(fen)組成:
1、信號源
信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)(yuan)提供被測(ce)器(qi)件的(de)激勵(li)信(xin)(xin)(xin)(xin)號,由(you)于網絡(luo)(luo)分析儀(yi)要測(ce)試被測(ce)器(qi)件傳輸(shu)、反射特(te)性與工作頻(pin)率(lv)和(he)功率(lv)的(de)關系,所以,網絡(luo)(luo)分析儀(yi)內信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)(yuan)需具備(bei)頻(pin)率(lv)掃(sao)(sao)描和(he)功率(lv)掃(sao)(sao)描功能。被測(ce)器(qi)件通過(guo)傳輸(shu)和(he)反射對激勵(li)波作出(chu)響(xiang)應,被測(ce)器(qi)件的(de)頻(pin)率(lv)響(xiang)應可以通過(guo)信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)(yuan)掃(sao)(sao)頻(pin)來(lai)獲取,由(you)于測(ce)試結構需要考(kao)慮多種(zhong)不同的(de)信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)(yuan)參數對系統造成的(de)影響(xiang),故一(yi)般我(wo)們采用合成掃(sao)(sao)頻(pin)信(xin)(xin)(xin)(xin)號源(yuan)(yuan)(yuan)。當掃(sao)(sao)描的(de)頻(pin)率(lv)范圍設置為(wei)零(Span=0Hz)時,網絡(luo)(luo)分析儀(yi)輸(shu)出(chu)信(xin)(xin)(xin)(xin)號為(wei)點頻(pin)CW信(xin)(xin)(xin)(xin)號。
2、信號分離裝置
矢量網(wang)絡分(fen)析儀內(nei)部功分(fen)器和(he)定向耦合器分(fen)別完成對被(bei)測件(jian)輸(shu)入(ru)信(xin)號和(he)反射信(xin)號的提取。這(zhe)兩部分(fen)統稱為(wei)信(xin)號分(fen)離裝置(zhi)(zhi),這(zhe)部分(fen)硬件(jian)也通常被(bei)測試(shi)(shi)為(wei)“測試(shi)(shi)座”,在一些特殊測試(shi)(shi)場(chang)合(大功率測試(shi)(shi)等(deng))可不使用網(wang)絡分(fen)析儀表一體(ti)化的內(nei)置(zhi)(zhi)測試(shi)(shi)座,而使用外置(zhi)(zhi)測試(shi)(shi)座設(she)備。
網絡分(fen)(fen)析(xi)儀內(nei)部功分(fen)(fen)器將信號(hao)源(yuan)的(de)輸(shu)出功率分(fen)(fen)配給兩(liang)個(ge)參考接(jie)(jie)收機R1、R2以及(ji)作為兩(liang)個(ge)端(duan)口的(de)輸(shu)入信號(hao)。而定向耦合器直接(jie)(jie)連接(jie)(jie)到測(ce)試(shi)端(duan)口上,用于提(ti)取反(fan)射信號(hao),進行反(fan)射特性的(de)測(ce)量。
3、接收機
接收機(ji)完成(cheng)對參考信(xin)號(hao)、反射信(xin)號(hao)、傳(chuan)輸(shu)信(xin)號(hao)的幅度和(he)(he)相位參數的測(ce)試分析。接收機(ji)性能直接影(ying)響矢量網絡分析儀的測(ce)試精(jing)度、動(dong)態(tai)范圍和(he)(he)測(ce)試速度。為了具有良好(hao)的測(ce)試靈敏度和(he)(he)動(dong)態(tai)范圍,采用調(diao)諧接收機(ji),還能抑制(zhi)諧波和(he)(he)寄生信(xin)號(hao)。
4、處理顯示單元
矢量網絡分析儀的(de)顯(xian)示處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)部分完成對測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)并(bing)按照需要的(de)方(fang)式顯(xian)示測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)。顯(xian)示功(gong)能(neng)很強(qiang)大(da)并(bing)且靈活(huo),如對測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)進行合(he)格判斷(duan)、極限判斷(duan)(limitline)、標識測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)(marker)、文(wen)件處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(歸一化、儲存(cun)讀取等)、內置VBA編程(cheng)等功(gong)能(neng)測(ce)試(shi)數據的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(嵌(qian)(qian)入處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)、去嵌(qian)(qian)入處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)、差分參(can)數轉(zhuan)換(huan)、阻抗轉(zhuan)換(huan)、時域轉(zhuan)換(huan)等)等。
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(ji)勵源(yuan)的(de)(de)信(xin)號(hao)分(fen)成(cheng)二路,一(yi)路作(zuo)為參(can)考信(xin)號(hao)R,另一(yi)路經過(guo)(guo)衰減送(song)入測(ce)(ce)試(shi)端口作(zuo)為被測(ce)(ce)網(wang)絡(luo)的(de)(de)激(ji)勵源(yuan),并(bing)通過(guo)(guo)定向(xiang)耦合器取出,經過(guo)(guo)被測(ce)(ce)網(wang)絡(luo)的(de)(de)反射(she)信(xin)號(hao)A和(he)(he)傳輸(shu)信(xin)號(hao)B后作(zuo)為測(ce)(ce)試(shi)信(xin)號(hao),再用采(cai)樣變(bian)(bian)頻法將該兩路微(wei)波(bo)信(xin)號(hao)中所包含的(de)(de)幅度和(he)(he)相位(wei)信(xin)息線性地轉移到中頻或低頻上(shang),進行幅度和(he)(he)相位(wei)關系的(de)(de)測(ce)(ce)量,變(bian)(bian)頻還有利于在很寬頻帶內實(shi)現連續和(he)(he)步進掃頻測(ce)(ce)量,以顯(xian)示出被測(ce)(ce)網(wang)絡(luo)的(de)(de)各種(zhong)參(can)數(shu)隨頻率變(bian)(bian)化的(de)(de)情況(kuang)。