网络分析仪详解
网络分析仪基本操作介绍

网络分析仪基本操作介绍一、概述随着信息技术的飞速发展,网络已成为现代生活和工作中不可或缺的一部分。
为了更好地分析和优化网络性能,网络分析仪作为一种重要的测试工具被广泛应用。
网络分析仪基本操作介绍对于使用者来说至关重要,本文将详细介绍网络分析仪的基本操作,帮助读者更好地理解和使用这一强大的工具。
网络分析仪主要用于测量网络中的各项参数,如信号的频率响应、失真度、噪声系数等,以评估网络性能。
通过掌握网络分析仪的基本操作,使用者可以准确地分析网络中的各种问题,并找到相应的解决方案。
本文旨在让读者了解网络分析仪的基本功能、操作方法和使用注意事项,以便在实际应用中能够准确、高效地使用网络分析仪。
1. 介绍网络分析仪的重要性和应用领域随着互联网技术的飞速发展和信息通信技术的日益成熟,网络已经成为了我们日常生活与工作中不可或缺的重要部分。
为了确保网络的稳定、高效和安全运行,网络分析仪成为了必不可少的重要工具。
因此本文将为大家介绍网络分析仪的基本操作,本文将重点阐述的第一部分,是关于网络分析仪的重要性和应用领域。
在当今信息化社会,网络已经渗透到各行各业和千家万户的日常生活中。
无论是企业级的复杂网络系统,还是家庭用户的日常网络连接,网络的性能优化和故障排查成为了保证业务连续性和生活质量的关键环节。
网络分析仪在这一点上发挥着至关重要的作用,它可以对网络信号进行捕捉、分析和可视化处理,帮助工程师和IT专家迅速定位网络问题,提供准确的数据分析和解决方案。
因此网络分析仪是维护网络正常运行、提升网络性能的关键工具。
网络分析仪的应用领域非常广泛,几乎涵盖了所有涉及网络通信的领域。
以下列举几个主要应用领域:通信行业:在网络规划、部署和维护阶段,网络分析仪用于测试和优化无线和有线通信网络。
通过对信号质量的精确分析,确保通信的稳定和高效。
网络安全领域:网络分析仪通过深度分析网络流量和行为模式,有助于发现潜在的安全威胁,帮助防御各种网络安全攻击。
网络分析仪操作规范

网络分析仪操作指导规范一、网络分析仪简介1.网络分析:是通过测量网络输入端和输出端对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度与相位的影响,来精确表征线性系统特性的一种方法。
2.网络分析仪:网络分析仪能精确地测量入射波、反射波、传输波中的幅度和相位信息,通过比值测量法定量描述被测器件的反射和传输特性。
比值测量法可以使我们在进行反射和传输测量时不会受到绝对功率和源功率随频率变化产生的影响。
3.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4.网络分析仪分类:矢网(V ector 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S参数测量5.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6.网络分析仪系统误差:系统误差为主要误差,可通过校准消除。
存在6种类型12个误差项:•与信号泄漏有关的方向误差和串扰误差•与反射有关的源失匹配和负载阻抗失配;•由反射和传输跟踪引起的频率响应误差7.误差修正:网络分析仪的测量准确度受外部因素的影响较大。
误差修正是提高测量准确度的过程。
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。
网络分析仪使用教程

网络分析仪使用教程网络分析仪是一种用于分析网络数据流量和性能的设备。
它能够监测网络中的数据包,并提供关于网络流量、带宽使用情况、网络延迟等参数的详细信息。
网络分析仪的使用可以帮助网络管理员更好地管理和维护网络,以提高网络性能和安全性。
下面将介绍网络分析仪的使用教程。
首先,使用网络分析仪前需要正确连接设备。
一般而言,网络分析仪需要与网络交换机或路由器连接。
确保网络分析仪和网络设备之间的物理连接正确,以便正常传输网络数据包。
接下来,打开网络分析仪的电源,等待其启动。
一般来说,网络分析仪会有一个启动界面,显示设备的基本信息和菜单选项。
根据需要选择相应的菜单选项,以进入不同的功能界面。
在网络分析仪的功能界面中,可以根据需要选择不同的功能来分析网络数据流量和性能。
一般来说,网络分析仪提供诸多功能,如流量监测、流量统计、带宽监控、网络延迟测试等。
根据具体需求选择相应的功能,并按照提示操作。
如果需要监测网络流量,可以选择流量监测功能。
网络分析仪会显示当前网络中的数据包信息,如源IP地址、目的IP地址、数据包大小等。
同时,网络分析仪还能对数据包进行过滤和分类,以便更好地分析和监测网络流量。
如果需要统计网络流量,可以选择流量统计功能。
网络分析仪会根据一定的时间段,统计网络中的数据流量和带宽使用情况。
管理员可以通过统计结果来评估和优化网络资源的分配和使用。
如果需要监控网络带宽,可以选择带宽监控功能。
网络分析仪会实时显示网络中的带宽使用情况,如当前的带宽占用率、最大带宽等。
管理员可以根据带宽监控结果来调整网络带宽的分配和配置,以满足实际需求。
如果需要测试网络延迟,可以选择网络延迟测试功能。
网络分析仪会向目标设备发送数据包,并记录数据包的往返时间。
管理员可以根据延迟测试结果来评估网络的响应速度和稳定性。
最后,在使用网络分析仪后,记得将其关闭,并进行适当的存储和维护。
网络分析仪通常会提供数据的保存和导出功能,可以将分析结果保存到本地或导出为其他格式的文件,方便后续的分析和比较。
网络分析仪的基本使用操作

网络分析仪的基本使用操作1、在面板“SYSTEM”区域中,按下的“PRESET”键进行复位;2、在面板“STIMULUS”区域中,按下“START”键,设置起始频率和截止频率;3、在“TRACE”区域中进行如下操作:<1>、点击“TRACE CONFIG”键,Traces > Add Trace增加两条S21曲线;<2>、点击“MEAS”键,S-Params > S11/S21/S22 将三条S21曲线按该顺序整理;<3>、点击“FORMAT”键,将S11、S22曲线的单位变为Smith,S21曲线的单位变为dB;<4>、点击“MARKER”键,设置频点,勾选“Coupled Markers”4、在“CHANNEL”区域中进行如下操作:<1>、点击“CAL”键,Start Cal > Start …(Manual),使用校准套件进行端口校准。
<2>、选中端口组合P1和P2,选择端口校准类型TOSM(Through、Open、Short、Match),点击NEXT。
<3>、根据校准套件的规格选择测试端口连接器的类型、类别以及校准套件:Connector > 3.5mm,Gender > Female,Cal Kit > ZV-Z135,点击Start。
<4>、在P1、P2端口处分别使用校准套件,依次进行Open、Short、Match 校准;连通P1、P2端口,进行Through校准。
点击Apply。
<5>、Apply之后的图形如下所示,光标显示在50欧姆位置,端口校准成功。
接下来解下校准套件,进行延长线校准。
<6>、选中端口组合P1和P2,Measurement Type > Open,点击Take。
<7>、Take之后图形上的光标位于开路点位置,延长线校准成功。
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
E5071B网络分析仪_图文操作指导

E5071B 网分S21 是看插入损耗S11:看驻波比,SWR,驻波比.反射系数(S11 或Γ):表示反射功率与入射功率的比值,通常可用下面的公式计算Γ=(ZL-Z0)/(ZL +Z0)其中,Γ表示反射系数,ZL表示器件输入阻抗,Z0表示外部传输线的特性阻抗。
(如:ZL为理想的50欧姆,Z0就是指实际的匹配电路的输入阻抗。
所以反射系数0时就是完全匹配。
)S11 :是看驻波比,SWR, 等于1时是完成匹配,无信号反射。
RF行业规定﹤2。
驻波比(SWR):全称为电压驻波比,又名VSWR和SWR,V oltage Standing Wave Ratio 的简写。
它是行波系数的倒数,其值在 1 到无穷大之间。
驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。
在通信系统中,一般要求驻波比小于 1.5,有的要求小于 1.2,也有要求小于2,根据具体应用情况而定。
驻波比可根据下式计算VSWR=(1+Γ)/(1-Γ)第三个就是驻波比一:初始化仪器按二:S11 校准2 项目测试2.1 驻波测试(S11)进入测试程序。
按照前面所述的方法。
选择测试的频率范围。
按下控制面板上的“center”键,假如需要中心频率为 5.8GHz,就在控制面板上按“5”,“.”,“8”和“G/n”, 然后按面板上的“Enter”确认输入,这样就确定了测量的中心频率;接下来需要指定一个测量的带宽,按下面板上的“Span”键,假如需要1GHz 的频率带宽,就在控制面板上按“1”和“G/n”,然后按面板上的“Enter”确认输入,这样就确定了测量的频率带宽。
图10 给出了中心频率为 5.8GHz,频率带宽1GHz 的测试程序显示界面。
2也可以输入开始和结束的频率范围。
图10 频率范围设置界面校准测量端口。
确定了频率范围之后,在端口 1 上连接好高频电缆和必要的转接头(注意,一定要把接头拧紧)。
然后用手按控制面板上的“Cal”键进入相关显示界面,再使用鼠标点击选择“Calibrate”,出现如图所示的界面。
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。
安捷伦网络分析仪使用手册

网络分析仪使用手册目录仪器面板总览---------------------------------------------------------------------- 1部分按键详细功能----------------------------------------------------------------- 2 System, --------------------------------------------------------------------------------------------------- 2Trigger, Marker, Marker Function, Marker Search ----------------------------------------------- 3 Meas, Scale, Save/Recall ------------------------------------------------------------------------------- 4 Display, Format, Sweep Setup ------------------------------------------------------------------------- 5 Avg, Cal --------------------------------------------------------------------------------------------------- 6Analysis --------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 仪器面板总览jf ro EI I2 -12. LCD Screen 13. Ground Terminali ACTIVE CH/TRACE Block€ Floppy E)i&k DrySTIMULUS BE11 Test Pon7. NAVIGATION Block□ncn□□□e□□BE)12 Front US日Parr S'. IFJSTR STATE Block10 MKR ANA LYSIS Block1. 开关Channel Prev:选择上一个通道2. 液晶显示器Channel Next: 选择下一个通道3. 激活通道/轨迹区Trace Prev:选择上一个轨迹4. 响应区Trace Next: 选择下一个轨迹5. 激励区RESPONSE Block:6. 软驱Channel Max:通道最大化7. 导航区Trace Max:轨迹最大化8. 输入区Meas:设置S参:数9. 设备状态区Format:设置格式10. 标记/分析区Scale:设置比例尺11. 测试端口Display:设置显示参数12. 前端USB端口Avg:波形平整13. 接地Cal:校准STIMULUS Block:***************************************************************************部分按键详细功能:System:(系统功能设定)Print:将显示屏画面打印出来 Abort printing:终止打印 Printer setup:配置打印机 Invert image:颠倒图象颜色Dump screen image:将显示屏画面保存到硬盘中 E5091A setup :略 Misc setup:混杂功能Beeper:发声控制Beeper complete:开/关提示音Test beeper complete:测试开/关提示音 Beep warning:开/关警告音Test beep warning:测试开/关警告音 Return:返回GPIB setup:略 Network setup:略Clock setup :时钟设定Set date and time:设置日期和时间Show clock:开/关时间显示 Return:返回Key lock:锁定功能Front panel & keyboard lock:锁定前端面板和键盘 Touch screen & mouse lock:锁定触摸屏和鼠标 Return:返回Color setup:颜色设定Normal:设置普通模式下的颜色设定Data trace1:对数据轨迹1进行颜色设定Red:调整数据轨迹1红色分量的大小 Green:调整数据轨迹1绿色分量的大小 Blue:调整数据轨迹1蓝色分量的大小 Return:返回Data trace2— Data trace 9:数据轨迹2到数据轨迹9的颜色设定方法同数据轨迹 1 Mem trace1 — Mem trace 9:记忆轨迹1到记忆轨迹9的颜色设定方法同数据轨迹 1Graticule main:调整方格标签和外部筐架的颜色设定(设定方法同前) Stop:设置频段截止位置 Center:设置频段中心位置 Span:设置频段范围 Sweep Setup:扫描设置 Trigger:触发NAVIGATION Block:Enter:确定ENTRY Block:Entry off:取消当前窗口 Back space:退格键 Focus:窗口切换键 +/-:正负切换键 G/n, M/,k/m:单位输入INSTR STATE Block:Macro Setup: Macro Run: Macro Break:Save/Recall:程序载入载出键 System:系统功能键 Preset:预设置键MKR/ANALYSIS Block:Marker:标记键Marker Search:标记设置键 Marker Fctn:标记功能 Analysis:分析Limit line:调整限制线的颜色(设定方法同前)Background:调整背景颜色(设定方法同前)Reset color:使用默认颜色设置Return:返回Invert:设置颠倒颜色后的颜色设置Return:返回Channel trace setup:略Control panel:略Return:返回Backlight:略Firmware revision: 略Service menu: 略Return:返回Trigger:(触发设定)Hold:当前通道停止扫描Single:进行一次扫描后停止Continuous:连续扫描Hold all channels:所有通道停止扫描Continuous disp channels:对所有通道进行连续扫描Trigger source:略Restart:终止一次扫描Trigger:略Return:返回Marker:(标记设定)Maker 1 :激活标记1,并出现窗口设置其值Maker 2 :激活标记2,并出现窗口设置其值Maker 3 :激活标记3,并出现窗口设置其值Maker 4 :激活标记4,并出现窗口设置其值More markers:更多的标记Maker 5-9:用法同前Return:返回Ref marker:激活参考标记,并出现窗口设置其激励值Clear marker menu:清除标记菜单All off:全部清除Maker 1:清除标记1Maker 2-9:同上Ref marker:清除参考标记Return:返回Maker Ref marker:将激活标记设置成参考标记Ref marker mode:设置为参考标记模式Return:返回Marker Fctn:(标记功能设定)Marker start:设定标记的起始激励值Marker stop:设定标记的截止激励值Marker center:设定标记的中心激励值Marker reference:略Marker delay :略Discrete:略Couple: 略Marker table:调出标记列表Statistics:显示三项统计数据Marker search:(标记搜索设定)Max:将标记移到其轨迹上的最大点Min:将标记移到其轨迹上的最小点Peak:峰值功能Search peak:寻找顶峰Search left:在左侧寻找顶峰Search right:在右侧寻找顶峰Peak excursion:设置顶峰偏移Peak polarity:极性设置Positive:正极性Negative:负极性Both:双极性Cancel:取消Return:返回Target:目标搜索功能Search target:寻找目标Search left:向左寻找目标Search right:向右寻找目标Target value:设定目标值Target transition:根据变化趋势寻找目标Positive:正向搜索Negative:负项搜索Both:双向搜索Cancel:取消Return:返回Tracking:跟踪Search range:搜索范围菜单Search range:关闭或开启局部搜索功能Start:设定搜索范围起始频率Stop:设定搜索范围截至频率Couple:略Return:返回Bandwidth:关闭或开启带宽搜索功能Bandwidth value:设定带宽值Return:返回Meas: (s参数的设定)S11: 1端口发1端口收S12: 1端口发2端口收S21: 2端口发1端口收S22: 2端口发2端口收Return:返回注:以上收发均针对网络测试仪而言,对被测产品来说刚好相反Scale:(刻度标尺的设定)Auto scale:自动调整刻度标尺Auto scale all:对所有自动调整标尺Divisions:设定格子的个数(必须为偶数个)Scale/Div:设定每格所代表的值Reference position:确定参考线位置Reference value:设定参考线值Marker reference:将当前激活标记的响应值设为参考线Electrical delay:对激活的轨迹设置一个延迟Phase offset :测试相位时添加相位偏移Save/Recall:(保存,装载设定)Save state:存储当前状态State01 — state08:将当前状态存于状态01到状态08Autorec:以Autorec为文件名将当前状态储存于硬盘中File dialog:以任意文件名将当前状态保存于硬盘中Return:返回Recall state:装载已保存状态State01-state08:装载状态01到状态08Autorec:装载以文件名Autorec保存的状态File dialog:装载以其它文件名保存的状态Return:返回Save channel:State A - State D:将当前所有通道设定保存到状态A到D中Clear states:清除所有通道设定记录Ok:确定Cancel:取消Return:返回Recall channel:装载通道设定State A - State D:将状态A到D中保存的通道设定装载出来Return:返回Save type:设定存储类型State only:只保存设定数据State & Cal:保存设定和校验数据State & Trace:保存设定和轨迹数据All:保存所有数据Cancel:取消Channel/Trace :略Save trace data:保存轨迹数据Explore...:略Cancel:取消Display:(显示设定)Allocate Channels:设置屏幕显示通道方式Numbers of traces:设置轨迹数目Allocate traces:设置显示轨迹方式Display :即时波形与记忆波形的显示设置Data:只显示即时波形Mem:只显示记忆波形Data&Mem:同时显示两种波形Off:两种波形都不显示Cancel:取消Data Mem:记忆波形Data Math:选择数据处理的类型Off:关闭数据处理功能Data/Mem:即时波形除以记忆波形Data*Mem:即时波形乘以记忆波形Data-Mem :即时波形减去记忆波形Data+Mem:即时波形加上记忆波形Cancel:取消Edit Title Label:编辑标题标签Title Label:显示/不显示标题Graticule Label:略Invert Color:反转颜色,以白色为背景色Frequency:显示/不显示频率Update :略Format:(格式设定)Log Mag: Y轴以对数形式显示振幅,X轴显示频率Phase: Y轴以对数形式显示相位,X轴显示频率Group Delay: Y轴以对数形式显示群时延,X轴显示频率Smith:史密斯圆图的格式设置Polar:极性图的格式设置Lin Mag: Y轴以线性形式显示振幅,X轴显示频率SWR: Y轴显示驻波比,X轴显示频率Real: : Y轴显示实部,X轴显示频率Imaginary: : Y 轴显示虚部,X轴显示频率Expand Phase: Y轴显示扩展相位, X轴显示频率Positive Phase: Y轴显示正相位,X轴显示频率Return:返回Sweep Setup:(扫描设定)Power:打开激励信号输出设置菜单Power:设置网络分析仪内部信号源的输出电平Power Ranges:选择电平范围Port Couple:在现有电平上打开/关闭端口耦合Port Power:当端口耦合关闭时设置端口功率Slope [xx dB/Hz]:略Slope [ON/OFF]:略CW Freq:设置功率扫描的固定频率RF Out:开/关激励源的输出Return:返回Sweep Time:设置端口扫描时间Sweep Delay:设置扫描延时Sweep Mode:选择扫描模式Points:设置每次扫描的扫描点数Sweep Type:选择扫描类型Edit Segment Table:编辑段扫描设置表Freq Mode:切换频率设置模式List IFBW:在分段表中显示/不显示中频带宽List Power:在分段表中显示/不显示功率List Delay:在分段表中显示/不显示延时List Sweep Mode:在分段表中显示/不显示扫描模式List Time:在分段表中显示/不显示扫描时间Delete:删除表项Add:增加表项Clear Segment Table:清除分段表Export to CSV File:将限制表格输出以CSV文件格式保存Import from CSV File:从CSV格式文件中输入限制表格Return:返回Segment Display:略Return:返回Avg:(平滑设定)Averaging Restart:复位计数器从1开始Avg Factor:设置均衡因子Averaging:开启/关闭平滑功能Smo Aperture:略Smoothing:开启/关闭平整功能Return:返回Cal:(校验设定)Correction:开启/关闭错误修正Calibrate:校验菜单Response (Open):开路响应校验选择菜单Select Port:选择端口Open:对选定端口进行开路条件下的响应校验(用于消除响应跟踪误差)Load (Optional):对选定端口进行负载条件下的隔离度校验(用于消除方向性误差)Done:终止校验进程并计算校验系数Cancel:取消Return:返回Response (Short):短路响应校验选择菜单Select Port:选择端口Short:对选定端口进行短路校验(用于消除反射跟踪误差)Load (Optional):对选定端口进行负载条件下的隔离度校验(用于消除方向性误差)Done:终止校验进程并计算校验系数Cancel:取消Return:返回Response (Thru):传输响应校验选择菜单Select Port:选择端口Thru:对选定端口进行传输响应校验(用于消除传输跟踪误差)Isolation (Optional):对选定端口进行隔离度校验(用于消除隔离度误差)Done:终止校验进程并计算校验系数Cancel:取消Return:返回1- Port Cal:单个端口校验菜单Select Port:选择端口Open:对选定端口进行开路校验Short:对选定端口进行短路校验Load:对选定端口进行负载校验Done:终止校验进程并计算校验系数Cancel:取消Return:返回2- Port Cal:双端口校验菜单Select Ports:选择端口Reflection:反射校验菜单Transmission:传输校验菜单Isolation (Optional):隔离度校验菜单Done:终止校验进程并计算校验系数Cancel:取消Return:返回ECal:电子校验菜单1 — Port ECal:单端口电子校验2 — Port ECal:双端口电子校验Thru ECal:传输电子校验Isolation:开启/关闭隔离度校验功能Characterization:电子校验特性选择菜单Characterization Info:相应电子校验特性信息Confidence Check:略Return:返回Property:显示/不显示校验属性Defines STDs:定义校验组件的标准Specify CLSs:指定标准种类Label Kit:用户自定义组件Restore Cal Kit:保存校验组件定义Return:返回Port Extensions:扩展端口菜单Velocity Factor:设定速率因子Power Calibration:功率校验菜单Select Port:选择端口Correction:开/关电平误差修正Take Cal Sweep:进行功率校验数据的测量Abort:终止功率校验数据的测量Use Sensor:选择功率校验数据测量的功率传感器通道Num of Readings:设定每个测量点的电平数目(平滑因子)Loss Compen:损耗修正设定菜单Sensor A Settings:设定通道A的功率传感器校验系数Sensor B Settings:设定通道B的功率传感器校验系数Return:返回Return:返回Analysis:Fixture Simulator:略Gating:略Transform:略Conversion:略Limit test:测试限制菜单Limit test:开启/关闭测试限制功能Limit line:开启/关闭限制线功能Edit limit line:编辑限制线Delete:删除限制线Add:添加限制线Clear Limit Table:清除限制表格Export to CSV File:将限制表格输出以CSV文件格式保存Import from CSV File:从CSV格式文件中输入限制表格Return:返回Fail Sign:显示/不显示测试失败标记Return:返回Return:返回。
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网络分析仪原理详解
1 网络分析理论
网络是一个被高频率使用的术语,有很多种现代的定义。就网络分析而
言,网络指一组内部相互关联的电子元器件。网络分析仪的功能之一就
是量化两个射频元件间的阻抗不匹配,最大限度地提高功率效率和信号
的完整性。每当射频信号由一个元件进入另一个时,总会有一部分信号
被反射,而另一部分被传输,类似于图所示。
这就好比光源发出的光射向某种光学器件,例如透镜。其中,透镜就类
似于一个电子网络。根据透镜的属性,一部分光将反射回光源,而另一
部分光被传输过去。根据能量守恒定律,被反射的信号和传输信号的能
量总和等于原信号或入射信号的能量。在这个例子中,由于热量产生的
损耗通常是微不足道的,所以忽略不计。
我们可以定义参数反射系数(G),它是一个包含幅值和相位的矢量,代表
被反射的光占总(入射)光的比例。同样,定义传输系数(T)代表传输的光
占入射光的矢量比。下图示意了这两个参数。
通过反射系数和传输系数,我们就可以更深入地了解被测器件
(DUT-device under test)的性能。回顾光的类比,如果DUT是一面镜子,
你会希望得到高反射系数。如果 DUT是一个镜头,你会希望得到高传
输系数。而太阳镜可能同时具有反射和透射特性。
通过反射系数和传输系数,你可以更深入地了解被测器件(DUT)的性能。
回顾光的类比,如果DUT是一面镜子,你会希望得到高反射系数。如果
DUT是一个镜头,你会希望得到高传输系数。而太阳镜可能同时具有反
射和透射特性。
电子网络的测量方式与测量光器件的方式类似。网络分析仪产生一个正
弦信号,通常是一个扫频信号。DUT响应时,会传输并且反射入射信号。
传输和反射信号的强度通常随着入射信号的频率发生变化。
DUT对于入射信号的响应是DUT性能以及系统特性阻抗不连续性的表征。
例如,带通滤波器的带外具有很高的反射系数,带内则具有较高的传输
系数。如果DUT 略微偏离特性阻抗则会造成阻抗失配,产生额外的非期
望响应信号。我们的目标是建立一个精确的测量方法,测量DUT响应,
同时最大限度的减少或消除不确定性。
2 网络分析仪测量方法
反射系数(G)和传输系数(T)分别对应入射信号中反射信号和传输信号
所占的比例。下图示意了这两个向量。现代网络分析基于散射参数或S-
参数扩充了这种思想。
S-参数是一种复杂的向量,它们代表了两个射频信号的比值。S-参数包
含幅值和相位,在笛卡尔形式下表现为实和虚。S-参数用S坐标系表示,
X 代表DUT被测量的输出端,Y代表入射RF信号激励的DUT输入端。简
单的双端口器件可以表征为射频滤波器,衰减器或放大器。
S11定义为端口1反射的能量占端口1入射信号的比例,S21定义为传
输到DUT端口2 的能量占端口1入射信号的比例。参数S11和S21为前
向S-参数,这是因为入射信号来自端口1的射频源。对于从端口2入射
信号,S22为端口2反射的能量占端口2入射信号的比例,S12为传输
到DUT端口1的能量占端口2入射信号的比例。它们都是反向S-参数。
你可以基于多端口或者N端口S-参数扩展这个概念。例如,射频环形器,
功率分配器,耦合器都是三端口器件。你可以采用类似于双端口的分析
方法测量和计算S-参数,如S13,S32,S33。S11,S22, S33等下标数字
一致的S-参数表征反射信号,而S12,S32,S21和S13等下标数字不一致
的S-参数表征传输信号。此外,S-参数的总个数等于器件端口数的平
方,这样才能完整的描述一个设备的RF特性。
表征传输的S-参数,如S21,类似于增益,插入损耗,衰减等其它常见
术语。表征反射的S-参数,如S11,对应于电压驻波比(VSWR),回波损
耗,或反射系数。S-参数还具有其他优点。它们被广泛认可并应用于现
代射频测量。你可以很容易地将S-参数转换成H、Z或其他参数。你也
可以对多个设备进行S-参数级联,表征复合系统的RF特性。更重要的
是,S参数用比率表示。因此,你不需要把入射源功率设置为精确值。
DUT的响应会反映出入射信号的任何微小差别,但通过比率方式表征传
输信号或反射信号相对于入射信号的比率关系时,差别就会被消去。
3 网络分析仪结构
网络分析仪可以分为标量(只包含幅度信息)和矢量(包含幅度和相位信
息)两种分析仪。标量分析仪曾一度因其结构简单,成本低廉而广泛使
用。矢量分析仪可以提供更好的误差校正和更复杂的测量能力。随着技
术的进步,集成度和计算效率的提高,成本的降低,矢量网络分析仪的
使用越来越普及。
网络分析仪有四个基本功能模块,如上图所示。
信号源,用于产生入射信号,既支持连续扫频也支持离散频点,并且功
率可调。信号源通过信号分离模块馈入DUT输入端,信号分离模块可看
作一个测试装置。在这里,将反射信号和传输信号分离进不同的组件测
量。对于每一个频点,处理器测量信号并计算参数值(例如S21或驻波
比)。用户校准主要用于提供数据的错误校正,将在后续详细介绍。最
终,当与网络分析仪交互时,你可以在显示器上查看参数以及修正后的
数值,并使用其它用户功能,比如缩放波形图。
根据网络分析仪性能和成本的不同,有多种方式实现结构中的四个模块。
测试装置可以设计成传输/反射(T/R)或全S-参数。其中,T/R测试装置
是最基本的实现方式,结构见下图。
T/R结构包括一个稳定信号源,它能够提供指定频率和功率的正弦波信
号;一个参考接收器R,它与功率分配器或定向耦合器相连,用于测量入
射信号的幅值和相位。入射信号从网络分析仪端口1发出,馈入DUT的
输入端。定向耦合接收器A测量任何反射回端口1的信号(包括幅值和
相位)。定向耦合器和电阻桥功能类似,都可以用于分离信号,你可以
根据性能,频率范围和成本要求进行选择。信号经过DUT传输进入网络
分析仪的端口2,端口2处的接收器B用于测量该信号的幅值和相位。
接收器针对不同的特性要求也有不同的结构,可被看作是带有下变频器、
中频滤波器以及矢量检测器的窄带接收机,类似于矢量信号分析仪。它
们可以提取出信号的实、虚部,用于计算幅值和相位信息。此外,所有
接收器都与信号源使用相同的相位参考,你可以在相同的相位参考下计
算接收信号与入射信号的相位关系。
T/R结构具有性价比高,结构简单,性能好的特点。但仅只支持前向参
数测量,例如S11和S21。如要测量反向参数,需要断开并反转DUT,
或者借助外部开关控制。由于不能切换源(入射信号)到端口2,端口2
的纠错能力有限。如果T/R结构设计符合你的项目要求,这种结构是一
种高精度和高性价比的选择。
全S-参数结构如下所示,在参考接收耦合器后的信号通路中嵌入了一个
开关。
当开关连通端口1,分析仪测量前向参数。当开关连通端口2,你无需
重置DUT外部连接,就可以测量反向参数。端口2处的定向耦合接收器
B测量前向传输参数和反向反射参数。接收器A测量前向反射参数和反
向传输参数。
由于开关放置在网络分析仪的测量路径上,因此用户校准时需要考虑开
关的不确定性。尽管如此,两个开关位置仍可能会有细微的差别。另外,
随着时间的推移,开关触点磨损,需要更频繁的用户校准。为了解决这
个问题,可以把开关移到源输出,并且采用两个参考接收机,R1和R2,
分别对应前向和反向,如下图所示。由于采用了更高性能的架构,成本
和复杂性也随之而来。
网络分析仪的基本结构绝大部分在测试装置中实现。一旦分析仪测量出
入射信号(R参考接收器)和传输信号的幅值和相位,或者是反射信号(A
和B接收器)的幅值和相位,就可计算出四个S-参数值,如下图所示。
可以综合应用,性能,精度,和成本等因素,选择合适的网络分析仪结
构。