网络分析仪培训资料(1)
网络分析仪培训交流教材
• 补充：无线长的的均匀无耗传输线上各点 的电压电流的最大值或有效值都是相等的； 因此他们的阻值也是处处相等的。
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传输线信号反射特性－全反射
• 注明：这里的孔径设置即为网络分析仪中的平滑设置。
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群时延的测量过程
• 通过群时延指标反映器件相位特性：通过电延迟补偿得到的被测件非线 性相位误差和群时延两项指标都可以定量反映被测件的相位非线性；
• 群时延指标更改精确反映相位非线性。下面的例子表明：相位波动峰－ 峰值相同的被测件产生的群时延可能有明显不同。下面右图中被测件群 时延抖动较大，会引起更大的信号失真。
• 所以对放大器、滤波器等器件在工作频带范围内 幅/频抖动要严格要求
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相位－频率特性对传输信号的影响
• 在器件（系统）实际工作过程中，传输的信号都是占有一定频率 带宽的的调制信号，如果器件（系统）的相位/频率特性不线性 就会使调制信号发生变化，造成信号失真。
网络分析仪培训交流教材
• 对于低功率场合，如：cable TV，系统要求有很 小的传输损耗，系统特性阻抗规定为75欧姆，但 对于其它射频微波系统，考虑功率容量和传输损 耗的折衷，特性阻抗规定为50欧姆。
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反射特性参数定义
网络分析仪培训交流教材
反射特性的参数定义
• 反射系数是反射电压与入射信号电压的比值，反 射系数为矢量，包含幅度和相位信息，分别反映 反射信号与如射信号的幅度比值和相位值。
• 孔径设置为窄时，测试分辨率高，但容易受系统中噪声的影响，测试 的重复性差。
网络分析仪原理及操作培训
网络分析仪原理
深入探讨网络分析仪的基本原理，包括信号解析、频谱分析和波动分析。了解其在网络故障诊断中的关键作用。
网络分析仪操作说明
1
连接设备
学习如何正确连接网络分析仪与被测设备，并确保准确的信号采集。
2
设置测量参数
详细了解如何根据需求设置测量参数，包括频率范围、带宽和增益等。
网络分析仪操境因素 的影响，尽量在低干扰环境 下进行测量。
正确校准
定期校准仪器，确保测量结 果的准确性和可靠性。
数据解读
学会正确解读测量数据，结 合实际场景进行问题分析和 故障排查。
网络分析仪常见问题及解决方法
无法连接设备
检查网络连接、设备设置以及驱 动程序是否正确安装。
测量结果异常
测量精度问题
排查设备故障、信号干扰等因素， 并参考厂商文档进行适当的疑难 解答。
检查仪器校准情况，保证测量结 果的准确性。
网络分析仪的应用案例
1
无线网络排障
利用网络分析仪分析无线信号，定位并解决无线网络中的故障。
2
网络容量规划
通过测量网络流量和带宽利用率，优化网络规划和资源分配。
3
网络安全检测
通过监测网络流量和识别异常行为，发现并抵御潜在的网络安全威胁。
网络分析仪在电信行业中的重 要性和作用
介绍网络分析仪在电信行业中的广泛应用，包括网络故障排查、网络优化和 服务质量保障。
3
执行测量
掌握如何进行各种测量操作，比如频谱分析、时域分析和网络监测等。
网络分析仪使用的主要功能和特点
1 频谱分析
通过频率分析技术，准确 测量并显示信号的频谱分 布。
2 时域分析
网络分析仪使用手册
1 2
4
二．注意事项
1 在测试设备前面始终有一个导电的工作台垫 2 在进行清洁、检查或连接到对静电敏感的器件或测试端 口之前，您自己始终应接地 3 在连接到分析仪测试端口或其它对静电敏感的器件上之 前，始终应将测试电缆的内导体接地 4 在进行器件连结时，请利用利用扭力扳手完成最终连接，进行 紧固，直到达到扭力扳手，不要冲过起始停止点，可以利用辅 助扳手防止连接器主体旋转
图９
第 9 頁，共 1８頁
審核 :
吳健誌
製表：王彦武
仪 器 作 業 說 明
一. 操作說明
网络分析仪（Agilent E5071B） ENA 网络分析仪操作步骤<４-2>
版 本
0
2 设置测试状态
a. 配置最大通道数和迹线数 System Setup Press: Misc Setup Return Channel/Trace
５ ４ 图７ ３
第 7 頁，共 1８頁
審核 :
吳健誌
製表：王彦武
仪 器 作 業 說 明
一. 操作說明
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ Handler I/O 接口 并行接口 串行接口 键盘／鼠标接口 LAN／USB 接口 GPIB 接口 VGA 输出 内部参考输出 内部参考输入
网络分析仪（Agilent E5071B） ENA 网络分析仪接口<3-1>
Vinc
Vref=? 图３
第 3 頁，共 1８頁
審核 :
吳健誌
製表：王彦武
仪 器 作 業 說 明
网络分析仪（Agilent E5071B） ENA 网络分析仪测试基础知识<1-4>
版 本
0
一. 操作說明 １ S 参数 S 参数是用入射波和反射波和描述网络特性 如图４所示 Reflected S11= Incident Transmitted S21= incident Reflected S22= Incident Transmitted S12= Incident 二．注意事项
网络分析仪培训资料
网络分析仪培训资料在当今的电子通信领域，网络分析仪作为一种重要的测试测量仪器，发挥着不可或缺的作用。
无论是研发新型电子设备，还是对现有网络进行维护和优化，都离不开网络分析仪的精准测量和分析。
为了帮助大家更好地掌握网络分析仪的使用方法和技术，本文将对其进行详细的介绍和培训。
一、网络分析仪的基本原理网络分析仪是一种用于测量网络参数的仪器，它可以测量诸如反射系数、传输系数、阻抗、增益、相位等参数。
其基本原理是通过向被测网络施加激励信号，并测量响应信号，然后通过计算和分析得到网络的各种参数。
网络分析仪通常由信号源、接收机、测试装置和数据分析处理单元组成。
信号源产生特定频率和功率的测试信号，接收机用于测量被测网络的响应信号。
测试装置则将测试信号和响应信号进行适当的处理和转换，以便于数据分析处理单元进行计算和分析。
二、网络分析仪的类型根据不同的应用需求和测量精度，网络分析仪可以分为多种类型。
常见的有标量网络分析仪和矢量网络分析仪。
标量网络分析仪主要测量信号的幅度特性，如衰减和增益等。
它相对简单，价格较低，但无法提供相位信息。
矢量网络分析仪则不仅可以测量信号的幅度，还可以测量相位信息，能够更全面地描述被测网络的特性。
但矢量网络分析仪通常价格较高，操作也相对复杂。
此外，还有手持式网络分析仪和台式网络分析仪之分。
手持式网络分析仪便于携带，适用于现场测试；台式网络分析仪则精度更高，功能更强大，适用于实验室和研发环境。
三、网络分析仪的主要技术指标在选择和使用网络分析仪时，需要了解一些重要的技术指标，以确保其能够满足测量需求。
1、频率范围：网络分析仪能够测量的频率范围，这是根据具体的应用需求来选择的。
2、测量精度：包括幅度精度和相位精度，精度越高，测量结果越准确。
3、动态范围：表示网络分析仪能够测量的最大信号和最小信号之间的比值。
4、分辨率：指能够分辨的最小频率间隔和幅度变化。
四、网络分析仪的操作步骤1、连接设备首先，将网络分析仪与被测网络正确连接。
矢量网络分析仪基础知识及S参数测量
矢量网络分析仪基础知识及S参数测量矢量网络分析仪基础知识及S参数测量§1 基本知识1.1 射频网络这里所指的网络是指一个盒子，不管大小如何，中间装的什么，我们并不一定知道，它只要是对外接有一个同轴连接器，我们就称其为单端口网络，它上面若装有两个同轴连接器则称为两端口网络。
注意：这儿的网络与计算机网络并不是一回事，计算机网络是比较复杂的多端（口）网络，这儿主要是指各种各样简单的射频器件（射频网络），而不是互连成网的网络。
1．单端口网络习惯上又叫负载ZL。
因为只有一个口，总是接在zui后又称终端负载。
zui常见的有负载、短路器等，复杂一点的有滑动负载、滑动短路器等。
单端口网络的电参数通常用阻抗或导纳表示，在射频范畴用反射系数Γ（回损、驻波比、S11）更方便些。
2．两端口网络zui常见、zui简单的两端口网络就是一根两端装有连接器的射频电缆。
匹配特性两端口网络一端接精密负载（标阻）后，在另一端测得的反射系数，可用来表征匹配特性。
传输系数与插损对于一个两端口网络除匹配特性（反射系数）外, 还有一个传输特性，即经过网络与不经过网络的电压之比叫作传输系数T。
插损（IL）= 20Log│T│dB ，一般为负值，但有时也不记负号，Φ即相移。
两端口的四个散射参量测量两端口网络的电参数，一般用上述的插损与回损已足，但对考究的场合会用到散射参量。
两端口网络的散射参量有4个，即S11、S21、S12、S22。
这里仅简单的（但不严格）带上一笔。
S11与网络输出端接上匹配负载后的输入反射系数Г相当。
注意：它是网络的失配，不是负载的失配。
负载不好测出的Γ，要经过修正才能得到S11 。
S21与网络输出端匹配时的电压和输入端电压比值相当，对于无源网络即传输系数T或插损，对放大器即增益。
上述两项是zui常用的。
S12即网络输出端对输入端的影响，对不可逆器件常称隔离度。
S22即由输出端向网络看的网络本身引入的反射系数。
中高档矢网可以交替或同时显示经过全端口校正的四个参数，普及型矢网不具备这种能力，只有插头重新连接才能测得4个参数，而且没有作全端口校正。
网络分析仪使用方法PPT
分析过程
通过网络分析仪，发现网站的响 应时间异常，且出现大量数据包 丢失。
解决方案
重新配置网络设备，优化网络路 径，并进行网络故障排查，最终 解决了问题。
网络分析仪选购和维护注意事项
功能需求
根据实际需求选择网络分析仪，确保它具备所需的功能。
性能指标
注意网络分析仪的性能指标，如带宽、采样率等，以确保其能够满足需求。
定期维护
定期维护网络分析仪，包括固件升级、校准等，以保持其正常运行。
总结和建议
网络分析仪是网络管理和故障排查的关键工具。通过合理的使用和维护，我 们可以更好地优化网络性能、提高可靠性，并及时解决网络故障。
网络分析仪使用方法
欢迎来到本次的网络分析仪使用方法演示。在这个课程中，我们将介绍网络 分析仪的概念，功能和应用领域，以及基本操作步骤。让我们开始吧！
网络分析仪概述
网络分析仪是一种用于监测和分析计算机网络性能的工具。它可以帮助我们识别问题、优化网络配置，并提高 网络的可靠性和性能。
网络分析仪的功能和应用领域
常见网络故障诊断技巧
1 排除物理连接问题
检查网络设备的物理连接，确保连接线路没有损坏或松动。
2 分析网络流量
通过网络分析仪，分析网络流量情况，查找潜在的瓶颈和异常。
3 检查网络配置
核对网络设备的配置，确保配置正确，并与标准配置进行比对。
案例分析：使用网络分析仪解决故障问题
问题描述
用户反馈网络连接不稳定，无法 访问特定网站。
1 实时监测和分析
网络分析，帮 助我们及时发现和解决问 题。
2 安全性评估
通过网络分析仪，我们可 以评估网络的安全性，并 发现潜在的安全漏洞和攻 击。
3 故障诊断
S参数定义,矢量网络分析仪基本知识和S参数测量
S参数定义、矢量网络分析仪基础知识及S参数测量§1 基本知识1.1 射频网络这里所指的网络是指一个盒子，不管大小如何，中间装的什么，我们并不一定知道，它只要是对外接有一个同轴连接器，我们就称其为单端口网络，它上面若装有两个同轴连接器则称为两端口网络。
注意：这儿的网络与计算机网络并不是一回事，计算机网络是比较复杂的多端（口）网络，这儿主要是指各种各样简单的射频器件（射频网络），而不是互连成网的网络。
1．单端口网络习惯上又叫负载Z L。
因为只有一个口，总是接在最后又称终端负载。
最常见的有负载、短路器等，复杂一点的有滑动负载、滑动短路器等。
➢单端口网络的电参数通常用阻抗或导纳表示，在射频范畴用反射系数Γ（回损、驻波比、S11）更方便些。
2．两端口网络最常见、最简单的两端口网络就是一根两端装有连接器的射频电缆。
➢匹配特性两端口网络一端接精密负载（标阻）后，在另一端测得的反射系数，可用来表征匹配特性。
➢传输系数与插损对于一个两端口网络除匹配特性（反射系数）外, 还有一个传输特性，即经过网络与不经过网络的电压之比叫作传输系数T。
插损（IL）= 20Log│T│dB ，一般为负值，但有时也不记负号，Φ即相移。
V2➢两端口的四个散射参量测量两端口网络的电参数，一般用上述的插损与回损已足，但对考究的场合会用到散射参量。
两端口网络的散射参量有4个，即S11、S21、S12、S22。
S参数的基本定义：S11：端口2匹配时，端口1的反射系数Г及输入驻波，描述器件输入端的匹配情况，S11=a2/a1;也可用输入回波损耗RL=-2Olg(ρ)（能量方面的反应）表示。
S22：端口1匹配时，端口2输出驻波，描述器件输出端的匹配情况，S22=b2/b1。
S21：增益或插损，描述信号经过器件后被放大的倍数或者衰减量。
S21=b1/a1. 对于无源网络即传输系数T或插损，对放大器即增益。
S12：反向隔离度，描述器件输出端的信号对输入端的影响，S12=a2/b2。
网络分析仪实习报告
一、实习背景随着通信技术的飞速发展，网络分析仪作为通信领域的重要测试工具，在通信设备的研发、生产、维护等领域发挥着至关重要的作用。
为了更好地了解网络分析仪的工作原理和应用，提高自己的专业技能，我于近期参加了网络分析仪的实习培训。
二、实习目的1. 掌握网络分析仪的基本原理和操作方法；2. 熟悉网络分析仪在通信领域的应用；3. 提高自己的实践能力和团队合作精神。
三、实习内容1. 网络分析仪基本原理（1）网络分析仪是一种用于测量电路网络特性的电子测试仪器，主要测量网络的S参数、阻抗、传输速率等参数。
（2）网络分析仪的工作原理：利用矢量网络分析仪中的信号源产生已知频率的信号，通过待测网络后，再由矢量网络分析仪接收信号，计算出网络的S参数。
2. 网络分析仪操作方法（1）连接网络分析仪：将网络分析仪的信号源端口与待测网络连接，将网络分析仪的接收端口与待测网络连接。
（2）设置测量参数：根据实际需求，设置测量频率、测试端口、测试类型等参数。
（3）进行测量：启动测量程序，网络分析仪自动进行信号传输、接收和计算，得到测量结果。
3. 网络分析仪在通信领域的应用（1）通信设备研发：网络分析仪可对通信设备进行性能测试，确保设备在设计和生产过程中的质量。
（2）通信设备维护：网络分析仪可用于检测通信设备的故障，快速定位问题所在。
（3）通信网络优化：网络分析仪可对通信网络进行性能评估，为网络优化提供数据支持。
四、实习心得体会1. 网络分析仪是一种功能强大的测试工具，具有很高的实用价值。
2. 在实习过程中，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
只有掌握了理论知识，才能在实际操作中游刃有余。
3. 网络分析仪的操作较为复杂，需要耐心和细心。
在实习过程中，我学会了如何正确连接设备、设置参数、分析数据，提高了自己的动手能力。
4. 团队合作精神在实习过程中也得到了锻炼。
在遇到问题时，与团队成员共同探讨，共同解决问题，提高了团队凝聚力。
五、总结通过本次网络分析仪实习，我对网络分析仪的基本原理、操作方法和应用有了深入的了解。
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全反射
(ZL = open, short)
1
0 dB
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传输线三种状态
1． 匹配工作状态（行波工作状态） 负载阻抗等于传输线的特性阻抗，即ZL=Z0时，
Γ=0，RL →∞ ，SWR=1。传输线就处于匹配工作状态。
特征： 沿线只有入射的行波而没有反射波；入射的能量全为负 载所吸收，故传输效率最高； 沿线上任意点的输入阻抗等 于线的特性阻抗而与离负载距离无关； 沿线电压和电流的振幅值不变；
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S参数测量
Port 1a 1
Forward
b1
Incident
S 11
Reflected
S 21
Transmitted
b2
Port 2
Z0
DUT
Load
a2 = 0
S 11 = Reflected
Incident
S 21
Transmitted
=
Incident
=
b1 a1
b
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RL / RS
当传输线的终端负载等于其特性阻抗时，传输的功率最大;当负载阻抗与特 性阻抗不相等时，则未被负载吸收的那部分信号将被反射回信号源.
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当传输线终端为Z0时
Zs = Zo
V 入射波
Zo =传输线特性阻抗
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2020/12/13
网络分析仪培训资料(1)
主要内容
网络分析基础知识 网络分析仪测试技术及应用 操作规范及测试注意事项 实际操作
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一、网络分析基础知识
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光波同射频信号
入射波
传输波
反射波
光波
入射功率
反射功率
DUT 射频和微波信号
将网络分析仪复位后，用用一根低损耗的电 缆将仪器二端口连接，网络分析仪设置为S21参数 （或S12参数）测量，频率为全频段，源电平输出 0dBm，测试其在全频段范围内传输损耗值，若其 损耗值≤±1dB，则仪器传输特性正常 （注不可直 通校准,无C或Cor标识）
网络分析仪培训资料(1)
网络分析仪分类
矢网(Vector network)：能测量和显示电气 网络和整体幅度和相位特性。包括：S参 数、幅度和相位、驻波比、插入损耗/增 益、群延时、回波损耗、复数阻抗等
标网(Scalar network) ：只能测量S参数的幅 度部分，测量结果包括：传输损耗/增益、 回波损耗和驻波比、反向隔离度等
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功率传输条件（续）
我们希望传输线无损耗传输信号功率，传输线上只有入射 电压，无反射电压，而实际上反射总是存在的。因此关心 功率最大传输问题
RS
RL
对于复数阻抗，只有当 负载阻抗与源阻抗 呈现复数共轭时（ZL = ZS*）才产生最大功率
传输
Load Power (normalized)
误差修正是对已知校准标准进行测量，将 这些测量结果贮存到分析仪的存储器内，利用 这些数据来计算误差模型。然后，利用误差模 型从后续测量中去除系统误差的影响。
网络分析仪培训资料(1)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
误差修正（续）
误差修正只对特定的激励状态有效。 当更改仪器的以下设置，将使误差修正无 效或降低：
频率范围、系统带宽、输出功率、扫描点数、 扫描类型、扫描时间 误差修正有效判断：C 或C？或 Cor或Cor?
=
2
a1
a2 = 0 a2 = 0
S 22 = Reflected
Incident
S 12 = Transmitted
Incident
=
b2 a2
b
=
1
a2
a1 = 0 a1 = 0
a1 = 0
Z0
DUT
Load
b 1 Transmitted
S 12
Z0为系统特性阻抗，设置：CAL
S 22
Reflected
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三、操作注意事项及操作规范
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测试规范
一、仪器通电前检查及要求 仪器交流供电的电源线使用三芯电源线， 并检查仪器后面板电源转换开关是否置 于230V档 确保仪器良好接地 操作人员佩带防静电腕带，身着防静电 服 接打印机
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二、测试产品前仪器检查 传输特性检查：
V inc
Vrefl Standing wave pattern
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相关概念
反射系数 回波损耗 驻波比 传输系数 增益/插入损耗 群延时 史密斯圆图
网络分析仪培训资料(1)
反射系数Γ
反射系数是反射信号功率与入射信号功率 之比。
G r =
Vreflected Vincident
反射特性测量 S11参数或S22参数，如测量驻波比、回波损
耗 单端口校准
反射误差修正、传输误差修正 双端口校准
反射误差修正+传输误差修正
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基本测量实例
以HP 8753D为例
连接电缆，确定校准面（与待测试面保持一致） Preset---设置频率范围（center、span）---设置源功率大小（menu--power---0dBm---source on/off）---设置测量参数（测量点数、中频带宽） Chan 1---S11（或S22）---Cal---Cal Kit---Select Cal Kit---Calibration menu---S11 (或S22) 1-Port ---连接Open、Short、Load于Port 1(或Port 2)端 口---Done 1-Port Cal---出现Cor Chan 2---S21（或S12）---Cal---Calibration menu---response ---使用直通 头连接---Thru ---出现Cor Display dual---dual chan on 连接待测品 Scale---显示刻度---显示位置 Marke 读数---marke search ---search Max 输出测量结果 Copy---Print monochrome
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校准
• 单端口校准：单端口校准能测量并消除反
射测量中的三项系统误差（方向性、源匹 配、频率响应）：
反射特性校准（常用校准件：开路、短路、负载） 传输特性校准（常用校准件：直通连接器）
双端口校准：能消除所有主要的系统误差 源
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小结
传输特性测量 S21参数或S12参数,如测量插损、传输时延
传输功率
网络分析仪能精确测量入射能量、反 射能量和传输能量
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功率传输条件
高频，为什么要功率测量？ 电压和电流可能随无损传输线的位置改变，但功率仍保
持常数值。在射频和微波频率，作为基本量的功率更容易测 量，更易了解，更有用。 在低频上，波长非常长，简单的导线便适于传导功率 在较高频率上，波长与高频电路中导体的长度相当或者更 小，功率传输可认为是以行波方式进行。 需要高效率的功率传送是在较高频率上使用传输线的主要 原因之一
b2
Reverse
a2
Incident
more 网C络分A析L仪培训资料S(1y) stem Z0
测试误差分析
测量系统存在误差： 系统误差：
是由测试设备和测量装置的不完善所引起 随机误差：
以随机方式随时间而变，不可通过校准 来消除。主要影响：噪声、开关重复性、连 接重复性。 漂移误差：频率漂移、温度漂移
=
F = ZL - ZO
ZL + ZO
当ZL=Z0时， ρ=0； 当ZL≠ Z0时，0＜ρ≤1
ZL为负载阻抗，Z0为传输线特性阻抗
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回波损耗
反射信号低于入射信号的dB数，是用对数 表示反射系数的幅度特性的一种方法
Return loss = -20 log(r), r = G
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测量需求
检查复杂RF系统各个组件特性 确保传输信号无失真
线性失真：幅度、恒定群延时 非线性失真：谐波、互调、压缩
确保良好匹配，功率最大传输 网络分析仪测试应用：
无源： 双工器、功分器、耦合器、合路器、 滤波器、隔离器、环行器、衰减器、天线、适配 器、电缆、波导、传输线等
有源：放大器、混频器、取样器等
插入损耗 (dB) = - 20 Log
V Trans V Inc
= - 20 log t
增益 (dB) = 20 Log
V Trans V Inc
= 20 log t
传输系数的相位部分称为插入相位 网络分析仪培训资料(1)
群延时 是相位失真的一个有用的度量。是信号通过被测器件的传输时间
随频率变化的量度。群时延可以由对被测器件的相位响应随时间的变 化取微分进行计算。
群延时波动表示失真 平均延时代表信号通过被测器件的平均传输时间
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史密斯圆图
Smith Chart
+jX
能读反射系数，但不能直接显示读取阻抗值
.
极坐标平面 90o
0
+R
+- 180 o
1.0
.8 .6
.4
.2
0o
0
-jX
复数阻抗平面，无法 表示开路
复数阻抗平面的正实部 部分映射到极坐标显示 上，得史密斯圆图。所 有电抗值和正电阻值均 在外圆内