矢量信号分析仪FSQ和测量功能介绍
矢量网络分析仪原理和使用方法课件
THANK YOU
矢量网分析原理和使用法
• 矢量网络分析仪工作原理 • 矢量网络分析仪使用方法 • 矢量网络分析仪应用实例 • 矢量网络分析仪常见问题及解决方
案 • 矢量网络分析仪未来发展趋势
01
矢量网络分析仪概述
定义与特点
定义 特点
矢量网络分析仪的用途
电子设备测试与调试
材料电磁特性测量
用于测试和调试电子设备的网络参数， 如放大器、滤波器、混频器等。
01
信号分离
02
信号分离方式
03
信号分离原理
矢量测量原理
矢量测量 矢量测量方式 矢量测量原理
03
矢量网络分析仪使用方法
开箱与安装
01
02
03
打开包装
安装
校准
操作界面与设置
界面介绍
设置参数
保存设置
数据采集与分析
数据采集 数据处理 结果解读
04
矢量网络分析仪应用实例
通信系统测试
通信系统测试 信号完整性分析 无线通信测试
详细描述
为了解决数据失真问题，需要对仪器进行定期校准和维护，确保仪器处于良好的 工作状态。同时，在测试过程中，可以采用一些补偿算法和技术来减小数据失真。
仪器校准问题
总结词 详细描述
06
矢量网络分析仪未来发展趋势
高频率测试技术
毫米波和太赫兹频段测试
随着通信技术的发展，毫米波和太赫兹频段的应用越来越广泛，对矢量网络分析仪的高频率测试技术提出了更高 的要求。
电子元件性能测试
元件参数测量
1
微波元件测试
2
可靠性分析
3
雷达系统测试
雷达散射特性测试
矢量网络分析仪学习
矢量网络分析仪学习矢量网络分析仪（Vector Network Analyzer，VNA）是一种用来测量网络参数的仪器，主要用于研究和设计微波和射频电路。
它能够精确测量反射系数、传输系数、相位和群延时等参数，为电路设计和信号分析提供重要的工具。
本文将对矢量网络分析仪的原理、应用和使用方法进行详细介绍。
一、矢量网络分析仪的原理矢量网络分析仪的信号源产生高度稳定的射频信号，并通过测试通道将信号发送给被测设备。
测试通道通常由方向耦合器和同轴、微带线等传输线组成，用于控制和分配信号。
接收器接收来自被测设备的反射和透射信号，并将其转换为电压或功率信号。
计算机对接收到的信号进行处理和分析，通过数学算法计算出被测试设备的网络参数。
二、矢量网络分析仪的应用1.网络分析：矢量网络分析仪可以测量和分析被测试设备的频率响应、增益和相位等参数，帮助工程师设计和优化电路。
2.频率响应测试：矢量网络分析仪可以测量被测设备在特定频率范围内的频率响应，帮助工程师分析和解决信号衰减、失真和干扰等问题。
3.滤波器设计：矢量网络分析仪可以通过测量和分析滤波器的传输系数和反射系数，帮助工程师设计和调整滤波器的性能。
4.天线测试：矢量网络分析仪可以测量天线的增益、驻波比和波束宽度等参数，帮助工程师优化天线设计和性能。
5.信号分析：矢量网络分析仪可以测量和分析信号的相位、群延时和频率特性，帮助工程师了解信号的传播和失真情况。
三、矢量网络分析仪的使用方法1.设备连接：将测试端口与被测试设备连接，并确保连接可靠和稳定。
2.仪器校准：在进行测量之前，需要对矢量网络分析仪进行校准。
常见的校准方法包括开路校准、短路校准和负载校准等。
校准操作将确定参考平面和参考电阻等参数，确保测量的准确性。
3.参数设置：根据具体需求，设置待测设备的频率范围、功率级别和测量模式等参数。
4.数据采集：通过控制软件或前面板操作，启动测量并收集数据。
矢量网络分析仪将发送射频信号，并接收被测设备的反射和透射信号。
矢量网络分析仪
矢量网络分析仪矢量网络分析仪是一种广泛应用于通信、无线电设备和电子电路实验的精密测试仪器。
它可以测量电路中各种参数，如反射系数、传输系数和阻抗等，并为分析电路的性能提供数学模型。
本文将对矢量网络分析仪的原理、结构和应用进行详尽介绍。
一、矢量网络分析仪的原理矢量网络分析仪的原理是基于麦克斯韦方程组和电磁场理论。
在基础电磁理论的基础上，矢量网络分析仪将电信号分为正弦波和相位两部分进行测量，通过计算这些部分的幅度和相位差异，可以确定电路中各种参数的值。
这里简单介绍一下矢量网络分析仪的基本工作原理。
1.1 反射系数的测量反射系数是指信号在电路中反射时与源信号之间的关系。
在矢量网络分析仪的测量中，反射系数的测量可以通过向电路输入一个特定频率的正弦信号，并在电路的接收端检测到其反射信号，然后测量两个信号之间的相位和振幅差异，来计算反射系数的值。
1.2 传输系数的测量传输系数是指信号从电路的输入端到输出端的传输效率。
在矢量网络分析仪的测量中，传输系数可以通过在电路的输入端和输出端分别加入正弦信号，并测量两个信号之间的相位和振幅差异，来计算传输系数的值。
1.3 阻抗的测量阻抗是指电路对电流和电势差的响应，其强度和方向受到电路的各种参数的影响。
在矢量网络分析仪的测量中，阻抗可以通过向电路输入一个特定频率的正弦信号，并通过测量电路中的电流和电势差，来计算阻抗的值。
二、矢量网络分析仪的结构矢量网络分析仪的结构主要分为三部分：源信号、接收器和计算机控制系统。
源信号负责向电路中输入正弦信号，接收器负责检测电路中的反射和传输信号，计算机控制系统则负责数据处理和分析。
下面将对这些部分的结构和功能进行详细介绍。
2.1 源信号源信号是矢量网络分析仪的核心部分之一。
它主要通过向电路中输入不同频率和振幅的信号来测量电路的性能。
源信号通常由射频信号发生器（RF signal generator）或特定的示波器（oscilloscope）提供，其输出功率和波形必须具有高度稳定性和可控制性。
矢量信号分析仪FSQ和测量功能介绍
I 2+ Q 2
IF envelope voltage
Quadrature Host Memory 512 k
NCO
FFT滤波器
信道滤波器
谱域测量功能
l CP/ACP：信道功率/邻道功率 l OBW：占用带宽 l APD/CCDF：幅度分布函数/互补累计分布函数 l Power measurement in time domain：时域功率测量 l Trigger funtion－IF power trigger：中频功率触发 l Gated sweep：门限触发 l ：三阶截止点 l Noise marker, phase noise marker：噪声标记和相位
DC
20.4 MHz
40/40.8 MHz
fSample 80/81.6 MHz
矢量信号分析 50MHz RBW 对应的幅度／相位／群延时特性
2 0
ns 0
-
20
-15
-10
2
grad 0
2
-15
-10
2
0
dB -
2
-
4-15
-10
Group Delay
4
-5 Phas0e
5
10
15
-5
0
5
Amplitude
with FSQ-B72
120 MHz for >3.6 GHz Baseband input FSQ-B71 频率范围：DC~36MHz IQ 存储器
16 MSamples. each I and Q
矢量信号分析
标配
fIF
WCDMA Channel
矢量网络分析仪的原理及测试方法
矢量网络分析仪在通信测试中的应用
1 2
S参数测量
矢量网络分析仪可以测量散射参数（S参数）， 用于描述线性微波网络的反射和传输特性。
阻抗测量
通过测量S参数，可以进一步计算得到设备的阻 抗特性，包括输入阻抗、输出阻抗和特性阻抗等。
3
相位测量
矢量网络分析仪可以测量信号的相位信息，用于 分析信号的传播延迟和相位失真等。
PART 04
矢量网络分析仪在通信领 域的应用
通信系统中的传输线效应
传输线的分布参数特性
传输线具有电阻、电感、电容和电导等分布参数，这些参数会影响 信号的传输性能。
传输线的反射和传输
当信号在传输线上传播时，会遇到反射和传输两种现象，反射系数 和传输系数是描述这两种现象的重要参数。
传输线的阻抗匹配
连接测试设备
将矢量网络分析仪、测试电缆、连接器 等设备和配件按照测试要求连接好，确
保连接稳定可靠。
进行测试
启动矢量网络分析仪，按照设定的测 试参数进行测试，记录测试结果。
设置测试参数
根据测试目标和要求，设置矢量网络 分析仪的测试参数，如频率范围、扫 描点数、中频带宽等。
重复测试
根据需要，对同一测试对象进行多次 重复测试，以获得更准确的测试结果。
接收机对反射信号和传输信号进行幅 度和相位测量，并将测量结果送至处 理器。
DUT对入射信号进行反射和传输，反 射信号和传输信号分别被定向耦合器 接收并送至接收机。
处理器对测量结果进行数字信号处理， 提取幅度和相位信息，并根据需要进 行校准和误差修正，最终输出测试结 果。
关键性能指标解析
频率范围
矢量网络分析仪能够测量的频率范围， 通常覆盖多个频段，如微波、毫米波 等。
矢量网络分析仪使用教程
矢量网络分析仪使用教程矢量网络分析仪（Vector Network Analyzer，简称VNA）是一种用于测量和分析电磁网络参数的高精度仪器。
它主要用于测试和优化射频和微波器件的性能，如天线、滤波器、放大器、集成电路等。
本文将为您提供一份针对矢量网络分析仪的使用教程，帮助您快速上手使用该仪器。
一、仪器介绍矢量网络分析仪是一种精密仪器，主要由信号源、接收器和调制器等组成。
它能够通过在被测设备上施加相应的输入信号，并测量输出信号的幅度和相位，从而计算出设备的散射参数（S-parameters）。
矢量网络分析仪通常具有高精度、宽频率范围和高灵敏度等特点，能够提供准确的测量结果。
二、基本操作1. 连接被测设备：首先，将矢量网络分析仪的输出端口与被测设备的输入端口连接，确保连接牢固。
如果被测设备具有多个端口，需要逐个连接。
2. 仪器校准：在测量之前，需要对矢量网络分析仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
通常有三种常见的校准方法：全开路校准、全短路校准和全负载校准。
具体的校准方法可以根据被测设备的性质和实际需求进行选择。
3. 设置测量参数：在测量之前，需要设置一些测量参数，如频率范围、功率级别、测量类型等。
这些参数可以根据被测设备的特性和实际需求进行调整。
4. 启动测量：配置好测量参数后，可以开始进行测量。
在测量过程中，矢量网络分析仪会自动控制信号源和接收器，并采集输入和输出信号的数据。
5. 数据分析：测量完成后，可以通过矢量网络分析仪的软件对测量数据进行分析和处理。
常见的数据处理操作包括绘制频率响应图、计算散射参数、优化器件设计等。
三、注意事项1. 确保连接正确：在使用矢量网络分析仪进行测量前，需要确保所有连接正确无误，以避免测量误差的发生。
同时，还需要确保连接的电缆和连接器的质量良好，以减小测量误差。
2. 避免干扰源：在进行测量时，需要避免与其他无关信号源相互干扰，如电源噪音、射频噪声等。
可以通过在实验室中采取屏蔽措施来减小干扰。
矢量网络分析仪简单操作手册
矢量网络分析仪简单操作手册矢量网络分析仪是现代测试仪器的重要组成部分，它能够对电路、天线系统、微波元器件等进行频率域分析，并且能够有效地对电路进行仿真与优化。
但是对于初学者来说，操作起来可能会有些困难。
本文将为大家介绍矢量网络分析仪的简单操作手册，方便大家更好地掌握这一设备的使用方法。
一、矢量网络分析仪基本原理矢量网络分析仪（Vector Network Analyzer，VNA）是用于测量高频电磁信号传输、反射、损耗等特性的测试仪器。
矢量网络分析仪将测试信号分为两路，一路称为正向信号，一路称为反向信号，通过正反两路信号的相位差和幅度差，可以准确地测量出样品在频率范围内的反射系数、传输系数、阻抗等参数。
矢量网络分析仪的工作频率通常在几千兆赫至数十吉赫之间，是一种高频仪器。
二、矢量网络分析仪的基本操作方法矢量网络分析仪的基本操作方法分为以下几步：1、打开电源：启动仪器时，需要首先打开电源开关，待仪器自检过程完成后，可以进入相关测试操作。
2、连接测试样品：将测试样品接入机器测试接口，最好选用高质量的测试线缆，并确保线缆的末端没有过长，以保证测试的精度。
3、设置测试参数：在进行测试前，需要设定相应的测试参数，例如频率范围、增益、测量模式、环境温度等，以便仪器能够对测试样品进行正确的测试。
4、执行测试：按下测试按钮开始测试，矢量网络分析仪会通过正反两路信号的相位差和幅度差计算出测试样品的反射系数、传输系数、阻抗等参数。
5、记录测试结果：测试完成后，需要记录测试结果，并根据测试结果进行分析及优化。
三、矢量网络分析仪的应用场景矢量网络分析仪广泛应用于电磁场测量、微波元器件测试、天线系统测试、电子设备测试、通信系统测试等领域。
在电路设计和测试中，矢量网络分析仪可以帮助工程师精确地分析、优化和改进电路性能，提高电路设计的可靠性和稳定性；在通信领域，矢量网络分析仪可以用于测试天线系统的性能，优化信号传输效果，提高通信的可靠性和稳定性。
矢网分析仪原理解析
矢网分析仪原理解析目录一、矢网分析仪概述 (2)1. 定义与功能介绍 (2)2. 常见应用场景 (4)3. 发展历程及现状 (5)二、矢网分析仪基本原理 (6)1. 信号传输与接收原理 (8)2. 信号分析与处理技术 (9)3. 矢量调制与解调原理 (10)三、矢网分析仪主要组成部分 (12)1. 信号输入与输出模块 (13)2. 信号处理与分析模块 (14)3. 控制与显示模块 (16)四、矢网分析仪工作流程解析 (17)1. 信号接收与处理流程 (18)2. 数据分析与处理流程 (19)3. 结果展示与输出流程 (20)五、矢网分析仪关键技术探讨 (21)1. 矢量校准技术 (22)2. 动态范围与灵敏度技术 (24)3. 实时分析处理技术 (25)六、矢网分析仪应用实例分析 (26)1. 通信系统测试应用实例 (27)2. 雷达系统测试应用实例 (28)3. 电子对抗应用实例 (30)七、矢网分析仪发展趋势与展望 (31)1. 技术发展趋势分析 (32)2. 市场发展与应用前景展望 (34)八、实验与操作指导 (35)1. 实验环境与设备介绍 (36)2. 实验操作流程介绍 (37)3. 实验数据处理与分析方法介绍 (38)九、常见问题与解决方案 (39)1. 常见故障类型及排查方法介绍 (39)2. 常见误差来源及校正方法介绍 (40)3. 用户操作注意事项及维护保养建议 (41)一、矢网分析仪概述矢网分析仪，又称为网络分析仪或微波网络分析仪，是一种用于测量和模拟复杂电磁波信号的强大工具。
它结合了频谱分析、网络分析和信号分析的功能，广泛应用于雷达、通信、电子对抗、航空航天等领域。
矢网分析仪的基本工作原理是通过发送和接收信号，测量信号的幅度、相位、频率等参数，以及信号在传输过程中的衰减、反射、传输损耗等特性。
通过对这些参数的分析，可以评估系统的性能，优化设计方案，提高系统的可靠性和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
fNyquist
28 MHz BW
DC
20.4 MHz
40/40.8 MHz
fSample 80/81.6 MHz
矢量信号分析 50MHz RBW 对应的幅度／相位／群延时特性
2 0
ns 0
-
20
-15
-10
2
grad 0
2
-15
-10
2
0
dB -
2
-
4-15
-10
Group Delay
4
-5 Phas0e
5
10
15
-5
0
5
Amplitude
10
15
-5
0
5
10
15
Frequency offset in MHz
矢量信号分析的性能参数 支持的调制方式
符号速率 25Msps, 标配 with raised cosine filtering, max symbol rate 28 MHz/(1+alpha) example for a= 0.22 -> max. symbol rate = 22.95 MS/s 81.6Msps (at 4 points/symbol) with FSQ-B72
14 bit A
D
32 MHz
Q mixer IF
Digital Resolution Bandwidths
Lowpass filter
I
Inphase Host Memory
512 k
LO 90°
I mixer
Q
IF LO
filter coefficients Lowpass filter
filter coefficients
误差矢量(ErrorVector)
矢量和标量误差 误差矢量幅度(EVM),相位误差(PE),幅度误差(ME)
矢量和标量误差 IQ Offset
矢量和标量误差 Gain Inbalance
矢量和标量误差 Quadrature Offset
矢量和标量误差 增益失真
矢量和标量误差 相位失真
优良的RF性能指标 l 显示噪声电平DANL(关闭预放大器)： -148 dBm (RBW 10Hz) 即-158 dBm (RBW 1Hz) 打开预放大器时：-168dBm (RBW 1Hz) l SSB相位噪声： -123 dBc/Hz @ 10 kHz offset l SSB相位噪声：-160 dBc/Hz @ 10 MHz offset l 三阶截止点TOI： 25 dBm l 1dB压缩点： + 13 dBm l 3GPP ACLR： 77 dBc l 总的电平不确定度：0.3 dB up to 3.6 GHz
1000
10000
carrier offset /kHz
分辨率带宽
l 10, 20, 50 MHz 固定调谐滤波
l 200 kHz to 3 MHz 5阶同步调谐滤波器
l 10 Hz to 100 kHz 数字滤波器
l 1 Hz to 3IF 20.4 MHz
Anti aliasing bandpass
I 2+ Q 2
IF envelope voltage
Quadrature Host Memory 512 k
NCO
FFT滤波器
信道滤波器
谱域测量功能
l CP/ACP：信道功率/邻道功率 l OBW：占用带宽 l APD/CCDF：幅度分布函数/互补累计分布函数 l Power measurement in time domain：时域功率测量 l Trigger funtion－IF power trigger：中频功率触发 l Gated sweep：门限触发 l T.O.I：三阶截止点 l Noise marker, phase noise marker：噪声标记和相位
60 MHz for <3.6 GHz
with FSQ-B72
120 MHz for >3.6 GHz
Baseband input FSQ-B71 频率范围：DC~36MHz
IQ 存储器
16 MSamples. each I and Q
矢量信号分析
标配
fIF
WCDMA Channel
B = 5 MHz
噪声标记
CP/ACP measurement
快速ACP measurement
OBW measurement
APD/CCDF measurement
Gated sweep
TOI measurement
Phase noise measurement
矢量和标量误差
发射机误差模型
矢量和标量误差
矢量信号分析仪FSQ和测量功能介绍
主要内容
概述 频域测量功能 矢量信号分析
频谱分析仪框图
低通 滤波器
a(t) H f
衰减器
混频器
中频 放大器
RF
IF
中频 滤波器
对数 放大器
f LO
压控 振荡器
参考振荡器
延迟
锯齿波 发生器
包络检波器 视频滤波器
检波器
显示
中频滤波器
模拟滤波器
包络检波器
平均显示噪声电平
l DANL@ 10 Hz
无交调和谐波失真范围
相位噪声 phase noise / dBc/(1 Hz)
-70
-80
FSIQ7 (spec)
-90
-100
-110
-120 -130 -140 -150 -160 -170
0.1
1
10
specification
typical
100
矢量和标量误差 噪声
矢量信号分析
矢量信号分析
IQ 解调
采样参数
14 bit, 10KHz~81.6 MHz (20.4 MHz IF) 标配
8 bit, 81.6MHz~326.4MHz(404MHz IF) with FSQ-B72
步进 0.1Hz
解调带宽 (RF)
28 MHz 标配
视频滤波器
混频器
数字滤波器
对数放大器 放大器
输入
中频放大器 本地振荡器
FFT 滤波器
锯齿波发生器
检波器 y
x 显示
FSQ型号
FSQ3 FSQ8
FSQ26
FSQ40
9 kHz
3.6 GHz
8 GHz
26 GHz
40GHz
特点 二合一的信号分析仪：谱分析和矢量信号分析 优良的RF性能 1Hz~50MHz的RBW范围 丰富的谱测量功能 120MHz解调带宽，81.6Msps符号速率 支持众多数字调制类型以及自定义类型 全面的数字调制质量分析结果显示 众多的扩展功能
过采样 1,2,4,8,16
Mapwiz 自定义调制方式软件
Filtwiz 用户自定义滤波器软件