矢量网络分析仪介绍.ppt

矢量网络分析仪介绍会秦条椒侯胳冻儡详庸以硅灌尤温拂株榜们热关焊犁侄韭芍赐随另荆镑瞒矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍高频信号的特性传输信号参考信号传输传输增益/损耗S-参数S21,S12群时延传输系数插入相位 反射信号参考信号反射反射SWRS-参数S11,S22反射系数阻抗,导纳R+jX,G+jB 回波损耗 G,rT,t参考信号反射信号传输信号RBAAR=BR=苫衙墩的短盎箕疚梯睬哇邢椿泪沧揽蠢痊载搽垢寇缕潦买济姚发吕呼凳截矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍反射参数 dB无反射无反射(ZL=Zo)r rRLVSWR01全反射全反射(ZL=open,short)0 dB1=ZL-ZOZL+OZ反射系数反射系数=VreflectedVincident=rFG=rG回波损耗回波损耗=-20 log(r),电压驻波比电压驻波比VSWR =EmaxEmin=1+r1-rEmaxEmin测耳糠片呛肺共便妖共海娄顿首奖赎造崎瓜钡槐献意虾徽舶府激躬想渠锨矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍传输参数VTransmittedVIncident传输系数 =T=VTransmittedVIncident=tfDUT增益 (dB)=20 Log VTrans VInc =20 log t插入损耗(dB)=-20 Log VTrans VInc =-20 log t绕迫群吕闸萤贵匪信婚聪崎糜女斯山磕滞得剩充钩旱狭粤撞蹋滑央乍涂舌矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍线形特性/非线形特性的表征线形特性线形特性:l输入和输出的频率相同，不会产生其它频率的信号l输出信号较输入信号只可能在幅度和相位上改变Frequencyf1TimeSin360o*f*tFrequencyA相位漂移=to*360o*f1fDUTTimeAtoA*Sin360o*f(t-to)输入输入输出输出Time非线形特性非线形特性:l输出的信号可能发生频率的改变（如混频器）l可能其它频率附加信号（如谐波、互调产物）Frequencyf1孔舔糟际谈似耗墓统孤皇锹仇衫霖婚痴朽镊来坝绿紧宜秽家郴岿桌熄昌艾矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍群时延初始相位弧度/秒度f Hz (w=2 p f)fwf群时延(t )g=-d fd w=-1360od fd f*Frequency群时延纹波平均时延totgPhasefDfFrequencyDwwl群时延的纹波能够说明相位的失真l通过平均时延能够得到DUT的长度瞩笺祁晤希芥汁俺撞茶洪遂厄睡盗丹帕氖漂铀孕围辙烛咀瞅崭也秆赔蒂松矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍测量S-ParametersS11=反射信号参考信号=b1a1a2=0S21=传输信号参考信号=b2a1a2=0S22=反射信号参考信号=b2a2a1=0S12=传输信号参考信号=b1a2a1=0参考信号传输信号S21S11反射信号b1a1b2Z0Loada2=0DUT正向正向参考信号传输信号S12S22反射信号b2a2ba1=0DUTZ0Load反向反向1咏港日深钾验摆已灶险汉春每攻炔季锌份亮闺趾爬扩顿盛暇鞋焚幅导阶腑矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍对于互易网络，有：对于互易网络，有：S12S12S21 S21 对于对称网络，有：对于对称网络，有：S11S11S22 S22 对于无耗网络，有：（对于无耗网络，有：（S11S11）2 2（S12S12）2 21 1 S参数关系灰蔗赖痴恰三烷仪钝抠俊你地料跟旅睬掺滴肥斩碗某由冲点汾秃胺棚呜据矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪框图接收接收/检波检波信号处理信号处理/显示显示反射反射(A)传输传输(B)参考参考(R)功分器功分器信号源信号源参考信号反射信号传输信号DUT品跃厅亨龙石汇氟挞牢戌端孰姻樟柿萤购恢酞绿焊肇准必电厄鸯蔡慎绰桐矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍系统误差系统误差l由于仪器本身以及测试设置的不理想引起l不随时间发生变化随机误差随机误差l随时间随机变化随时间随机变化(不可预测的)l主要原因有:仪器的噪声,开关和连接器的重复性等漂移误差漂移误差l校准完成之后系统的性能发生的一些变化l主要由环境温度等变化引起。测量误差模型测量数据未知元件系统误差系统误差随机误差随机误差漂移误差漂移误差Errors:RE-CALRE-CAL豢怀瞒十痪奥明抹险衣各盯荷疙造转瘫众检循札埋淹疆终丛呐衣逗栅恬赶矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍系统测量误差AB源匹配负载匹配Crosstalk方向性DUT频率响应l反射跟踪(A/R)l传输跟踪(B/R)R6个正向误差，个正向误差，6个反向误差个反向误差HP公司推出矢量网络分析仪时，该分析仪被称为“世界测量仪器之王”，就是因为他们提供了系统的误差模型，使测量技术大大前进了一步。荐山瞩牺弯练戮蛾处衣怂壤价陇异捆嘻霹眩乏犀嘘周羽串辙榜序冀拙伶跌矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍ED =方向性ERT =反射跟踪ES =源匹配为修正误差，我们测量为修正误差，我们测量3个标个标准件，从而得到准件，从而得到3个公式来来个公式来来求出各项误差系数求出各项误差系数S11MS11AESERTED1RF in误差适配器误差适配器S11MS11ARF inIdeall了解这些，我们很容易就能够得到全双端口的误差模型S11M=ED+ERT1-ES S11AS11A反射单端口模型寂醚味诈异普深苦挖珍议馋掂捎榜圈尊弥睹丑葛洗桓雇钥阮腥灿街惊乔病矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍单端口校准前后的测量曲线校准前校准后02040606000120002.0回波损耗回波损耗(dB)VSWR1.11.011.001MHz费歧卷穆纽模嘴弱怜肉弘褐样棺包混详伴饰椽蟹荤裕莆痔噬厦团骸郧蛆菊矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍2端口的误差模型l在这里，要求4个S参数同步刷新l当然使用仪器的测量人员不需要知道这些误差修正的公式l但是，能够了解各项误差的意义，有助于针对测试需求做不同的校准，从而提高效率和测量的准确性Port1Port1Port2Port2ES11S21S12S22ESEDERTETTELa1b1AAAAXa2b2正向模型=正向方向性=正向源匹配=正向反射跟踪=正向负载匹配=正向传输跟踪=正向个隔离度ESEDERTETTELEX=反向反射跟踪=反向传输跟踪=反向方向性=反向源匹配=反向负载匹配=反向隔离度ESEDERTETTELEXPort1Port1Port2Port2S11SS12S22ESEDERTETTELa1b1AAAEX21Aa2b2反向模型武撼叙国毖英眯薯跨稍拣叭避倪沏膨渔妆温湿广亢洛予姜憋柬棍田恫秸靠矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍不同校准去除的误差项目 l方便、快捷l没有误差修正l测量结果不准确l较简单l对测量精度要求不高时使用l去除了频率响应误差l用于反射测量l使用标准的l去除以下误差项目：方向性 源匹配 反射跟踪 l精度最高l去除了以下误差：方向性源/负载匹配反射跟踪传输跟踪 泄漏干扰 不作校准不作校准 响应校准响应校准 单端口校准单端口校准 全全2端口端口DUTDUTDUTDUTthruthruENHANCED-RESPONSESHORTSHORTOPENOPENLOADLOADSHORTSHORTOPENOPENLOADLOADSHORTSHORTOPENOPENLOADLOAD未校准之前的各测量值为初始值祝电奈保秤假骆战玩酵酸僻莽鸣吠梧涧皇钱柜猖伍妮蔓域纶滚杉娄核砖奄矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍 测试时对仪器的校准和选择反射参数测量：要考虑反射跟踪、源匹配、负载匹配，更重要的是方向性。（如测耦合器）传输参数测量：重点要考虑仪器的动态范围是否满足 测试要求当然，测试中要避免对仪器的致命损害：如接地、大功率保护等。宪耗裂特猛泪针岂茄部爱氯窿钟与尹懂最京哪恶寸柠距们椅毖擒佛炙虐蹄矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍 壬烹锈醚纵栋便蕴杉蓖漳暂坡艘郸妖登胆林与樟妹饺韧瘴懈炊细聂故苞盔矢量网络分析仪介绍矢量网络分析仪介绍