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矢量网络分析仪校准基本理论

ZVB4矢量网络分析仪操作指导书

文件编号: 文件版本: A ZVB矢量网络分析仪操作指导书 V 1.0 拟制 _____________ 日期_______________ 审核 _____________ 日期_______________ 会审 _____________ 日期_______________ 批准 _____________ 日期______________ 生效日期:2006.10

操作规范: 使用者要爱护仪器,确保文明使用。 1、开机前确保稳压电源及仪器地线的正确连接。 2、 使用中要求必须佩戴防静电手镯。 3、 使用中不得接触仪器接头内芯(含连接电缆) 4、 使用时不允许工作台有较大振动。 5、 使用中不能随意切断电源,造成不正常关机。不能频繁开关机。 6、 使用射频电缆时不要用力大,确保电缆保持较大的弧度。用毕电缆接头上加接头盖。 7、 旋接接头时,要旋接头的螺套 ,尽量确保内芯不旋转。 8、 尽量协调、少用校准件。校准件用毕必须加盖放回器件盒。 9、 转接件用毕应加盖后放回盒中。 10、 停用时必须关机,关闭稳压电源。方可打扫卫生。 11、 无源器件调试必须佩戴干净的手套。 ______________________________________________________________________________

概述:1、本说明书主要为无源器件调试而做,涵盖了无源器件调试所需的矢量网络分析仪基本能,关于矢量网络分析仪的其它更进一步的使用,请参照仪器所附的使用说明书。 2、本说明书仅以ZVB4矢量网络分析仪为例,对其它型号矢量网络分析仪,操作步骤基本相 同,只是按键和菜单稍有差别。 3、仪器使用的一般要求仪器操作使用规范。 4、带方框的键如MEAS键为仪器面板上的按键,方框内带单引号的键为软菜单(soft menu), 即屏幕右侧所示菜单所对应的键,如‘dB Mag’。 5、本仪器几乎所有操作都可以通过鼠标进行。

精简系列双端口 USB 矢量网络分析仪( Keysight P937XA),频率范围高达 26.5 GHz

技术资料是德科技精简系列 USB 矢量网络分析仪 P937XA 2 端口,高达 26.5 GHz 外形紧凑,性能优异。

是德科技精简系列:小身材,高性能 利用是德科技精简系列中的 Keysight P937xA,在上市时间、生产效率、预算和工作台空间等方面实现良好平衡。精确且可重复的测量、自动化编码功能以及始终如一的直观用户体验,这些优势让您能够充满自信地完成产品开发生命周期每个阶段的工作。结合全方位的是德科技服务(包括校准、教育和咨询),这些仪器可以增强您的解决方案,帮助您加快技术应用、降低成本。 P937xA 系列是是德科技首款紧凑型矢量网络分析仪(VNA),其价格适中,并采用完整的双端口设计,可以显著减小测试需要的空间。这款紧凑型 VNA 覆盖十分宽广的频率范围,从 300 kHz 到 26.5 GHz 有六种频率范围可选。这款 VNA 安装在紧凑型机箱中,由外部计算机控制,具备非常强大的处理能力和功能。PC 上运行的固化软件拥有与其他是德科技 VNA 相同的直观图形用户界面(GUI),使您可能尽量减少在不同型号之间过渡的成本。 应用软件 –手动测试无源元器件(例如天线、滤波器、连接器、适配器) –无线元器件制造测试 –航空航天/国防制造测试 –在分类环境中的评测/设计验证 关键性能 这款是德科技紧凑型 VNA 在动态范围、测量速度、迹线噪声和稳定度等关键技术指标上均达到业界先进水平。它与历经考验、值得信赖的 Keysight VNA 采用相同的测量技术,确保您可以获得始终一致的测量结果。 –测量速度:24 ms(201 点,全 2 端口校准,100 kHz IFBW) –动态范围:> 114 dB @ 9 GHz;> 110 dB @ 20 GHz(10 Hz IFBW) –迹线噪声:< 0.003 dBrms(1 kHz IFBW) –稳定度:0.005 dB/°C(高达 4.5 GHz) 主要特性 –是德科技最紧凑的 VNA,可以在不同测试位置之间轻松地共享使用 –从 300 kHz 至 26.5 GHz 有多种频率范围可选 –能够扩展测试端口数(最多 4 个端口) –可随时进行频率和软件升级 –采用与值得信赖的 Keysight VNA 相同的 GUI 和测量技术 –支持电子校准件(ECal),使校准变得轻松快捷

矢量网络分析仪基础知识和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。 。因为只有一个口,总是接在最后又称 1.单端口网络习惯上又叫负载Z L 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。 2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、S )更方便些。 11 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。 2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。 2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。

2两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 S 11、S 21、S 12、S 22。这里仅简单的(但不严格)带上一笔。 S 11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S 11 。 S 21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。 上述两项是最常用的。 S 12即网络输出端对输入端的影响,对不可逆器件常称隔离度。 S 22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。 1.2 传输线 传输射频信号的线缆泛称传输线。常用的有两种:双线与同轴线,频率更高则会用到 微带线与波导,虽然结构不同,用途各异,但其基本特性都可由传输线公式所表征。 2特性阻抗Z 0 它是一种由结构尺寸决定的电参数,对于同轴线: 式中εr 为相对介电系数,D 为同轴线外导体内径,d 为内导体外径。 2反射系数、返回损失、驻波比 这三个参数采用了不同术语来描述匹 配特性,人们希望传输线上只有入射电压, 没有反射电压, 这时线上各处电

矢量网络分析仪的误差分析和处理

矢量网络分析仪的误差分析和处理 一、矢量网络分析仪的误差来源 矢量网络分析仪的测量的误差主要有漂移误差、随机误差、系统误差这三大种类。 1、漂移误差 漂移误差是由于进行校准之后仪器或测试系统性能发生变化所引起,主要由测试装置内部互连电缆的热膨胀特性以及微波变频器的变换稳定性引起,且可以通过重新校准来消除。校准维持精确的时间范围取决于在测试环境下测试系统所经受到的漂移速率。通常,提供稳定的环境温度便能将漂移减至最小。 2、随机误差 随机误差是不可预测的且不能通过误差予以消除,然而,有若干可以将其对测量精度的影响减至最小的方法,以下是随机误差的三个主要来源: (1)仪器噪声误差 噪声是分析仪元件中产生的不希望的电扰动。这些扰动包括:接收机的宽带本底噪声引起的低电平噪声;测试装置内部本振源的本底噪声和相位噪声引起的高电平噪声或迹线数据抖动。 可以通过采取以下一种或多种措施来减小噪声误差:提高馈至被测装置的源功率;减小中频带宽;应用多次测量扫描平均。

(2)开关重复性误差 分析仪中使用了用来转换源衰减器设置的机械射频开关。有时,机械射频开关动作时,触点的闭合不同于其上次动作的闭合。在分析仪内部出现这种情况时,便会严重影响测量的精度。 在关键性测量期间,避免转换衰减器设置,可以减小开关重复性误差的影响。 (3)连接器重复性误差 连接器的磨损会改变电性能。可以通过实施良好的连接器维护方法来减小连接器的重复性误差。 3、系统误差 系统误差是由分析仪和测试装置中的不完善性所引起。系统误差是重复误差(因而可预测),且假定不随时间变化,可以在校准过程中加以确定,且可以在测量期间用数学方法减小。系统误差决不能完全消除,由于校准过程的局限性而总是存在某些残余误差,残余(测量校准后的)系统误差来自下列因素:校准标准的不完善性、连接器界面、互连电缆、仪表。 反射测量产生下列三项系统误差:方向性、源匹配、频率响应反射跟踪。 传输测量产生下列三项系统误差:隔离、负载匹配、频率响应传输跟踪。 下面分别介绍这六项系统误差,其中提到的通道A为反射接收机,通道B为传输接收机,通道R为参考接收机。 (1)方向性误差 所有网络分析仪都利用定向耦合器或电桥来进行反射测量。对理想的耦合器,只有来自被测件(DUT)的反射信号出现在通道A上。实际上,有少量入射信号经耦合器的正向路径泄漏并进入通道A(如

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。 特点: 1、对于互易网络有S12=S21 2、对于对称网络有S11=S22 3、对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上 4、在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。

矢量网络分析仪的使用——实验报告

矢量网络分析仪实验报告 一、实验容 单端口:测量Open,Short,Load校准件的三组参数,分别进行单端口的校准。 a.设置测量参数 1)预设:preset OK 2)选择测试参数S11:Meas->S11; 3)设置数据显示格式为对数幅度格式:Format->LogMag; 4)设置频率围:Start->1.5GHz,Stop->2.5GHz(面板键盘上“G”代表 GHz,“M”代表MHz,“k”代表kHz; 5)设置扫描点数:Sweep Setup->Points->101->x1(或”Enter”键或按 下大按钮); 6)设置信号源扫描功率:Sweep Setup->Power->Foc->-10->x1->Entry Off (隐藏设置窗)。 b.单端口校准与测量 1)设置校准件型号:Cal->Cal Kit->85032F(或自定义/user)(F指femal 母头校准件,M指male公头校准件); 2)Modify Cal Kit->Specify CLSs->Open->Set All->Open(m/f),返回到 Specify CLSs->Short->Set ALL->Short(m/f); 3)选择单端口校准并选择校准端口:Cal-Calibrate->1-Port Cal->Select Port->1(端口1 的校准,端口2也可如此操作); 4)把Open校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端),点击Open,校准提示(嘀的响声)后完成Open校准件的 测量;得到的结果如Fig 1:单口Open校准件测量 5)把Short校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端),点击Short,校准提示(嘀的响声)后完成Short校准件的 测量;得到的结果如Fig 2:单口Short校准件测量 6)把Load校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连

矢量网络分析

矢量网络分析 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.

矢量网络分析(Vector Network Analyzer ,VNA)是通过测量元件对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度和相位的影响来精确表征元件特征的一种方法。网络分析是指对较复杂系统中所用元件和电路的电器性能进行测量的过程。这些系统传送具有信息内容的信号时,我们最关心的是如何以最高效率和最小失真使信号从一处传到另一处。矢量网络分析仪是微波毫米波测试仪器领域中最为重要、应用最为广泛的一种高精度智能化测试仪器,在业界享有“微波/毫米波测试仪器之王”的美誉,主要用于被测网络散射参量双向S参数的幅频、相频及群时延等特性信息的测量,广泛应用于以相控阵雷达为代表的新一代军用电子装备研制、生产、维修和计量等领域,还可以应用于精确制导、隐身及反隐身、航空航天、卫星通信、雷达侦测和监视、教学实验以及天线与RCS测试、元器件测试、材料测试等诸多领域。国内生产矢量网络分析仪的厂家主要有:中国电子科技集团41所、天津德力、成都天大仪器等单位。国产矢量网络分析仪中,仅41所有与国外同类先进产品相对应的频率上限覆盖至170GHz的系列化产品。在世界范围内矢量网络分析仪生产厂商主要有美国安捷伦、日本安立和德国罗德施瓦茨等,其中以美国安捷伦代表着最高水平,其推出产品最高频率上限已达500GHz。 矢量网络分析仪可测量的器件: 无源器件(滤波器) 有源器件(放大器) 单端口器件(天线)

双端口器件(衰减器) 多端口器件(混频器,耦合器,功分器) 平衡器件(平衡滤波器等) 网络分析仪有标量网络分析仪和矢量网络分析仪之分。 标量网络分析仪:只测量幅度信息,不支持相位的测量。接收机采用二极管检波,没有选频特性,动态范围小。 矢量网络分析仪:可同时测量被测网络的幅度信息和相位信息。接收机采用调谐接收,具有选频特性,能够有效抑制干扰和杂散,动态范围大。通过测量被测网络(被测件)对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度与相位的影响,来表征被测网络的特性。 网络分析的基本原理 网络有很多种定义,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,这就好比光源发出的光射向某种光学器件,例如透

矢量网络分析仪的使用——实验报告

矢量网络分析仪的使用——实验报告

矢量网络分析仪实验报告 一、实验内容 单端口:测量Open,Short,Load校准件的三组参数,分别进行单端口的校准。 a.设置测量参数 1)预设:preset OK 2)选择测试参数S11:Meas->S11; 3)设置数据显示格式为对数幅度格式:Format->LogMag; 4)设置频率范围:Start->1.5GHz,Stop->2.5GHz(面板键盘上“ G”代表GHz, “ M”代表MHz,“ k”代表kHz; 5)设置扫描点数:Sweep Setup->Points->101->x1(或”Enter”键或按下大 按钮); 6)设置信号源扫描功率:Sweep Setup->Power->Foc->-10->x1->Entry Off(隐 藏设置窗)。 b.单端口校准与测量 1)设置校准件型号:Cal->Cal Kit->85032F(或自定义/user)(F指femal母 头校准件,M指male公头校准件); 2)Modify Cal Kit->Specify CLSs->Open->Set All->Open(m/f),返回到 Specify CLSs->Short->Set ALL->Short(m/f); 3)选择单端口校准并选择校准端口:Cal-Calibrate->1-Port Cal->Select Port->1(端口1 的校准,端口2也可如此操作); 4)把Open校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连接端),点 击Open,校准提示(嘀的响声)后完成Open校准件的测量;得到的结果如Fig 1:单口Open校准件测量 5)把Short校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连接端), 点击Short,校准提示(嘀的响声)后完成Short校准件的测量;得到的结果如Fig 2:单口Short校准件测量 6)把Load校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连接端),点

矢量信号分析仪原理

矢量信号分析仪原理 矢量信号分析仪是常用的进行雷达和无线通讯信号分析的仪器。 模拟扫描调谐式频谱分析仪使用超外差技术覆盖广泛的频率范围; 从音频、微波直到毫米波频率。快速傅立叶变换(FFT) 分析仪使用数字信号处理(DSP) 提供高分辨率的频谱和网络分析。如今宽带的矢量调制( 又称为复调制或数字调制) 的时变信号从FFT 分析和其他DSP 技术上受益匪浅。VSA 提供快速高分辨率的频谱测量、解调以及高级时域分析功能,特别适用于表征复杂信号,如通信、视频、广播、雷达和软件无线电应用中的脉冲、瞬时或调制信号。 图1 显示了一个简化的VSA 方框图。VSA 采用了与传统扫描分析截然不同的测量方法; 融入FFT 和数字信号处理算法的数字中频部分替代了模拟中频部分。传统的扫描调谐式频谱分析是一个模拟系统; 而VSA 基本上是一个使用数字数据和数学算法来进行数据分析的数字系统。VSA 软件可以接收并分析来自许多测量前端的数字化数据,使您的故障诊断可以贯穿整个系统框图。 图1. 矢量信号分析过程要求输入信号是一个被数字化的模拟信号,然后使用DSP 技术处理 并提供数据输出; FFT 算法计算出频域结果,解调算法计算出调制和码域结果。 VSA 的一个重要特性是它能够测量和处理复数数据,即幅度和相位信息。实际上,它之所以被称为“矢量信号分析”正是因为它采集复数输入数据,分析复数数据,并输出包含幅度和相位信息的复数数据结果。矢量调制分析执行测量接收机的基本功能。在下一篇“矢量调制分析基础”中,您将了解到矢量调制与检波的概念。 在使用适当前端的情况下,VSA 可以覆盖射频和微波频段,并能提供额外的调制域分析能力。这些改进可以通过数字技术来实现,例如模拟- 数字转换,以及包含数字中频(IF) 技术和快速傅立叶变换(FFT) 分析的DSP。 因为要分析的信号变得越来越复杂,最新一代的信号分析仪已经过渡到数字架构,并且往往

矢量网络分析的校准SOLT、TRL与Ecal

矢量网络分析的校准:SOLT、TRL与Ecal作者:Louisu 与以往的矢量网络分析仪(VNA)相比,现在的许多仪器提供了更多的校准方法供用户选择。更多的选择固然好,但同时也带来了更多的混乱。幸运的是,一些关键的比较点可以快速缩小选择范围,并确定最适当的校准技术。本文将讨论常用的网络分析仪校准技术及其相对精度,重点是可靠的测量实践和其他能够改善精度的因素。 校准类型 现在的网络分析仪都具有极强的处理能力和灵活性,针对特定应用的许多校准方法也随之涌现出来。例如,针对特定应用的校准类型有混频器/变频器校准(用于频率偏置器件)、噪声系数校准和夹具内测量等。下面以全面的1端口和2端口矢量校准为讨论的重点,并回顾网络分析仪中针对所有误差源的矢量校准方法。这些方法与那些不考虑所有误差项的方法(例如响应校准)相比,精确度要高得多。讨论校准精度时,将讨论范围限定为一些常用的校准类型,大多数现代校准方法来源于这些常用的校准类型。常用的校准技术有三种:SOLT(短路-开路-负载-直通)、TRL(直通-反射-线路)和ECal(电子校准)模块。在每一种校准技术中,通常又针对特定的测量要求(如宽带频率或晶圆上探测)分成不同的校准方法。表1中总结了这些常用的校准技术及其各自的主要优势。 网络分析仪中的系统误差 图1总结了典型网络分析仪中的系统误差来源。相位测量功能使得VNA能够精确地计算所有的误差来源。方向误差会影响反射测量的精度。隔离误差会影响发射测量的精度。源和负载误差与被测件和分析仪测量端口阻抗之间的失配有关。反射和发射跟踪误差与分析仪的参考接收机和测量接收机的频率响应差异有关。 探究SOLT校准 大多数网络分析仪用户最先熟悉的校准方法是SOLT。SOLT校准能够提供优异的精度和可重复性。这种校准方法要求使用短路、开路和负载标准校准件。如果被测件上有雌雄连

5-微波矢量网络分析仪原理详解

第五章矢量网络分析仪的原理 5.1 引言 微波矢量网络分析仪是对微波网络参数进行全面测量的一种装置。其早期产品是阻抗图示仪,随着扫频信号源和取样混频器技术上的突破,微波网络分析仪得到了迅速发展。但其出现初期一段相当长的时间内一直处于手动状态。直到20世纪60年代,将计算机应用于测量技术,才出现了全自动的网络分析仪---自动网络分析仪。 自动矢量网络分析仪是一种多功能的测量装置,它既能测量反射参数和传输参数,也能自动转换为其他需要的参数;既能测量无源网络,也能测量有源网络;既能点频测量,也能扫频测量;既能手动也能自动;既能荧光屏显示也能保存数据或打印输出。它是当前较为成熟而全面的一种微波网络参数测量仪器。 微波元器件性能的描述,一般采用散射参数,如双口网络有S11、S21、S12和S22四个参数,它们通常都是复量。而网络分析仪正是直接测量这些参数的一种仪器,又能方便地转换为其它多种形式的特性参数。因此网络分析仪大大扩展了微波测量的功能和提高了工作效率。 由于自动网络分析仪采用点频步进式“扫频”测量,因而能逐点修正误差,使扫频测量精确度达到甚至超过手动测量的水平。因此,自动网络分析仪既能实现高速、宽频带测量,又能达到一般标准计量设备的精确度。 5.2 微波矢量网络分析仪组成与测量原理 将微波标量网络分析仪的检波器和比值计改为幅相接收机便组成微波网络分析仪。其测量原理如下。 5.2-1 幅相接收机框图 幅相接收机的方案很多,有外差混频式,取样变频式,单边带式和调制副载波式等。这里介绍取样变频式幅相接收机的基本原理。 幅相接收机的方框图示于图5.2-1。由定向耦合器取样的入射波和反射波,分别送入幅相接收机的参考通道和测试通道。经取样变频器向下变换到恒定不变的中频f IF(20.278MHz),再经过第二混频器,变换到低频(278kHz),得到待显示信号。要求频率变换过程是线性的,即不能改变原来微波信号的相位信息和振幅信息。

网络分析仪使用说明书

TWTX (深圳)有限公司 矢量网络分析仪 使用说明书 文件编号 TW/QS-SC-02 版 次 V1.0 页 次 1/16 1 目的 本使用说明书为规范矢量网络分析仪的操作,避免操作不当引起的仪器损坏;作为培训文件使公司技术人员了解本仪器的使用。 2 适用范围 本使用说明书适用于公司范围内的所有Anglent E50系列矢量网络分析仪的使用(其他型号具有一定的实用价值,但最大区别在于按键位置以及功能方面有细小区别)。 3 主要职责 3.1 各部门设备使用者负责实施设备一级保养工作。 3.2 各部门安排专人负责实施设备的定期保养管理,监督日常保养工作之实施。 3.3 对新进员工有必要学习此文件时进行培训学习。 4 仪器操作注意事项 4.1 测试产品时,不能直接加电测试。 4.2 测试功放前,必须在频谱仪上检测过没有自激,才能用网络仪测其它指标。 4.3 防止有大的直流电加入,网络仪最大能承受10V 的直流电。 4.4 防止过信号的输入。 4.4.1 网络分析仪的最大允许输入信号为20dBm 。 4.4.2 输入信号大于10dBm 时,应加相应的衰减器。 4.5 仪器使用前确保已接地。 5 仪器面板介绍 5.1 按键区域 1·ACTIVE CH/TRACE :活动通道区; 2·软驱; 3·RESPONSE :响应区; 4·NAVIGATION :导航区; 5·ENTRY :输入区; 6·STIMULVS :激励区; 7·MKR/ANALYIS :标定点/分析; 8·INSTRSTATE :设备状态区。 注:见“11 按键翻译”。 1 2 3 6 45 78 软菜US

矢量网络分析仪及其校准

矢量网络分析仪原理及其使用 本文阐述了矢量网络分析仪的基本原理和结构组成,探讨了矢量网络分析仪误差来源,二端口误差模型和误差修正方法,并简要介绍了典型元器件的测试方法及测试中需要注意的细节。 1引言 矢量网络分析仪是功能强大的一种网络分析仪,是微波电路设计和测试工程师必不可少的测量仪器。在我所科研生产中起着非常重要的作用,我室现有两台矢量网络分析仪,一台是安立37347A、一台是安捷伦E8363C。主要用于测量放大器、天线、微波元器件(电缆、滤波器、分路器、开关、接插件)参数的测试验证。进行可靠的网络测量必须深刻理解网络分析仪和被测件的特性,本文将探讨矢量网络分析仪的基本原理、结构组成、误差修正、校准原理和常用元器件特性的测量。 2测量原理及结构组成 网络分析仪有标量网络分析仪和矢量网络分析仪之分。标量网络分析仪只能测量网络的幅频特性,而矢量网络分析仪可同时测量被测网络的幅度信息和相位信息。通过测量被测网络(被测件)对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度与相位的影响,来表征被测网络的特性。 2.1结构组成 矢量网络分析仪一般由激励源、两个测试端口(含信号分离部件)、高接收灵敏度的调谐接收机、用于计算和观察结果的处理器和显示器组成。矢量网络分析仪是一种高集成度的测量仪器,所需的外部配置较少,主要是各种校准器,包括开路器、短路器、匹配负载、转接电缆以及连接被测件所需的转换装置。

S21 正向传输参数S12 反向传输参数Port 1 Port 2 a1 b2 a2 b1 S11 正向反射参数S22 反向反射参数被测件? S11= b1/a1 ? S21= b2/a1 ? S22= b2/a2 ? S12= b1/a2 ? a1,b1,a2,b2分别是入射信号和出射信号,可以看出S参数是两个信号的比值。? 此项比值包括幅度和相

(完整版)矢量网络分析仪.doc

矢量网络分析仪知识 一、概述 (一)用途 矢量网络分析仪是微波毫米波测试仪器领域中最为重要、应用最为广泛的一 种高精度智能化测试仪器,在业界享有“微波/ 毫米波测试仪器之王”的美誉, 主要用于被测网络散射参量双向S 参数的幅频、相频及群时延等特性信息的测 量,广泛应用于以相控阵雷达为代表的新一代军用电子装备研制、生产、维修和 计量等领域,还可以应用于精确制导、隐身及反隐身、航空航天、卫星通信、雷 达侦测和监视、教学实验以及天线与RCS测试、元器件测试、材料测试等诸多领 域。 (二)分类与特点 矢量网络分析仪可以分为分体式矢量网络分析仪、一体化矢量网络分析仪、 高性能矢量网络分析仪、脉冲矢量网络分析仪、毫米波矢量网络分析仪、多端口 矢量网络分析仪、非线性矢量网络分析仪、便携式矢量网络分析仪、矢量网络分 析仪模块(目前只有 VXI 总线形式 ) 等类型产品。 分体式矢量网络分析仪特点 采用积木式结构,以主机、信号源、S 参数测试装置、控制机等独立设备系 统集成,配置灵活,技术指标较高,系列化产品工作频段覆盖 45MHz~ 170GHz,但体积庞大、连接复杂、对操作要求高,已逐渐被一体化、高性能矢量网络分析仪替代。 一体化矢量网络分析仪特点 采用集成式结构,将信号源、 S 参数测试装置、幅相接收机等集成在一个机箱 内,体积小、测试方便,代表着矢量网络分析仪体系结构的发展方向。早期的 一体化矢量网络分析仪工作频率主要为 20GHz以内,目前正向高性能的新一代产品线 全面过渡。 高性能矢量网络分析仪特点 采用基于多处理器的嵌入式计算机平台、基于模块化的多级倍频稳幅和宽带 混频接收架构以及基于Windows 操作系统的多线程实时测量软件平台,操作方 便,扩展灵活,技术指标较之以往产品有质的提升,工作频段覆盖300kHz ~ 67GHz,突破基于平台式体系架构设计的自主产品发展理论,代表着矢量网络分析仪的主 要发展方向。 脉冲矢量网络分析仪特点 以微波脉冲调制信号作为激励信号,在继承连续波矢量网络分析仪宽频带、 高精度和高速测量特点的基础上,能够在实时测量状态下获得被测电子元器件和电 子装备在脉冲调制激励信号状态下的幅频、相频和群时延特性信息,满足新体 制军用电子装备的测试需求,目前可实现 100ns 脉冲窄带信号测量,工作频率上限可 达 40GHz。 毫米波矢量网络分析仪特点 毫米波矢量网络分析仪是矢量网络分析仪在毫米波乃至更高频段的重要分 支,适用于毫米波/ 亚毫米波甚至更高频段器部件的幅频、相频和群时延特性的 测量,目前工作频率上限可达170GHz。 多端口矢量网络分析仪特点

矢量网络分析仪介绍

矢量网络分析仪
产品简介
1

产品概述 1、T5113A
2、T5230A/T5215A
3、T5280A
2

产品概述 T5113A
T5113A矢量网络分析仪是一款频 率范围覆盖300kHz到1.3GHz、双 端口单通路经济型网分仪,端口 阻抗有50Ω和75Ω两种。
z应用领域
特别适用于广播电视、汽车电子、医疗、科研教育等领域射频器件和组 件的研发、生产测试。
3

产品概述 T5113A 主要指标
频率范围 频率精度 信号源输出功率 信号源功率精度 动态范围 测量带宽(IFBW) 迹线噪声 温度稳定性 测量点数 端口 扫描类型 通道数/迹线数/标记点数 校准能力 迹线功能 标记功能 数据分析功能 系统供电 功耗 机箱尺寸 重量 300kHz ~ 1.3GHz 分辨率:1Hz;精度:±5 ppm -55dBm ~ +3dBm 分辨率:0.05dB;精度:±1.5dB 125dB,典型值 130dB(IFBW=10Hz) 1Hz ~ 30kHz(步进值 1/3) 0.002dB rms (IFBW=3kHz) 0.02dB /oC 2~10001 双端口单通路;50Ω或75Ω 线性频率扫描,对数频率扫描,分段频率扫描,线性功率扫描 4/8/16 响应校准、全1端口校准、单通路2端口校准;支持机械校准件、电子校准件。 迹线显示、迹线运算、自动刻度、电延迟、相位偏置。 数据标记、参考标记、标记搜索、统计、带宽搜索 端口阻抗转换、去嵌入功能、嵌入功能、S参数转换、时域转换、时域门控、极限测试、纹波测试 220 ± 22 V (AC), 50 Hz 20W 440mm(W)x231mm(H)x360mm(D) 10kg 4

矢量网络分析仪 工作 原理 矢网(高清版)

矢网分析仪原理 目录 1.一类独一无二的仪器 2.网络分析仪的发展 3.网络分析理论 4.网络分析仪测量方法 5.网络分析仪架构 6.误差和不确定度 7.校准 8.工序要求 9.一台仪器,多种应用 10.其它资源: 1. 一类独一无二的仪器 网络分析仪是一类功能强大的仪器,正确使用时,可以达到极高的精度。它的应用也十分广泛,在很多行业都不可或缺,尤其对测量射频(RF)元件和设备的线性特性方面非常有用。现代网络分析仪还可用于更具体的应用,例如,信号完整性和

材料测量。随着NI PXIe - 5632的问世,用户可轻松地将网络分析仪应用于设计验证和生产线测试中,完全摆脱传统网络分析仪成本高、占地面积大的束缚。 2. 网络分析仪的发展 矢量网络分析仪,比如图1所示的NI PXIe-5632可用于测量设备的幅度、相位和阻抗。由于网络分析仪是一种封闭的激励-响应系统,因此可在测量RF特性时实现绝佳的精度。而充分理解网络分析仪的基本原理对于最大限度地受益于网络分析仪至关重要。 图1.NI PXIe-5632矢量网络分析仪 在过去的十年中,矢量网络分析仪由于其较低的成本和高效的制造技术受到越来越多业内人士的青睐,其风头已经盖过标量网络分析仪。虽然网络分析理论已经存在了数十年,但是直到20世纪80年代初期第一台现代独立台式分析仪才诞生。

在此之前,网络分析仪身形庞大复杂,由众多仪器和外部器件组合而成,且功能有限。NI PXIe-5632的推出标志着网络分析仪发展的又一个里程碑,它将矢量网络分析功能成功地添加到软件定义的灵活PXI模块化仪器平台。 通常我们需要大量的测量实践,才能精确地测量幅值和相位参数,避免重大错误。在部分射频仪器中,由于测量的不确定性,小误差很可能会被忽略不计,而对于网络分析仪等精确的仪器,这些小误差却是不容忽视的。 3. 网络分析理论 网络是一个高频率使用术语,具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,一部分被传输。图2为类比图。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。当光射入透镜时,根据透镜的属性,一部分光将反射回光源,而另一部分光则会传输过去。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微乎其微,因此忽略不计。

网络分析仪使用说明书

TW/QS-SC-02 文件编号(深圳)有限公司TWTX V1.0 次版 矢量网络分析仪使用说明书1/16 次页 1 目的 本使用说明书为规范矢量网络分析仪的操作,避免操作不当引起的仪器损坏;作为培训文件使公司技术人员了解本仪器的使用。 2 适用范围 本使用说明书适用于公司范围内的所有Anglent E50系列矢量网络分析仪的使用(其他型号具有一定的实用价值,但最大区别在于按键位置以及功能方面有细小区别)。 3 主要职责 3.1 各部门设备使用者负责实施设备一级保养工作。 3.2 各部门安排专人负责实施设备的定期保养管理,监督日常保养工作之实施。 3.3 对新进员工有必要学习此文件时进行培训学习。 4 仪器操作注意事项 4.1 测试产品时,不能直接加电测试。 4.2 测试功放前,必须在频谱仪上检测过没有自激,才能用网络仪测其它指标。 4.3 防止有大的直流电加入,网络仪最大能承受10V的直流电。 4.4 防止过信号的输入。 4.4.1 网络分析仪的最大允许输入信号为20dBm。 4.4.2 输入信号大于10dBm时,应加相应的衰减器。 4.5 仪器使用前确保已接地。 5 仪器面板介绍 5.1 按键区域 1·ACTIVE CH/TRACE:活动通道区;软菜单

2·软驱; 3·RESPONSE:响应区; 1 2 4·NAVIGATION:导航区; 5 4 3 5·ENTRY:输入区; 6·STIMULVS:激励区; 7·MKR/ANALYIS:标定点/分析; 6 7 8 8·INSTRSTATE:设备状态区。 注:见“11 按键翻译”。 USB接口 TW/QS-SC-02 文件编号 TWTX(深圳)有限公司V1.0 版次 矢量网络分析仪使用说明书2/16 页次5.2 显示区域 1 2 3 4 5 1.0000 000/Ref Tr1 S11 1SWR .0.00dB Tr2 Logmag S21 10dB/Ref 1.0000 000/Ref SWR 1S22 .Tr3 1.表示通道编号; 2.表示通道类型; 3.表示通道的格式; 4.表示通道在显示屏上每格所表示的数值; 5.表示通道在显示屏上参考线所在的格子数值。 6 仪器的基本常用功能介绍 6.1 测量回波损耗(电压驻波比) 通道选择S11或S22,S11时,用电缆PORT1;S22时,用电缆PORT2。 测量单通道时,所测器件终端应加负载;测双通道时,器件输出与输入均应接电缆。器件为有源器件时,详见“4 仪器操作注意事项”。

矢量网络分析仪的使用——实验报告

矢量网络分析仪实验报告 一、实验内容 单端口:测量Open,Short,Load校准件的三组参数,分别进行单端口的校准。 a.设置测量参数 1)预设:preset OK 2)选择测试参数S11:Meas->S11; 3)设置数据显示格式为对数幅度格式:Format->LogMag; 4)设置频率范围:Start->1.5GHz,Stop->2.5GHz(面板键盘上“G”代 表GHz,“M”代表MHz,“k”代表kHz; 5)设置扫描点数:Sweep Setup->Points->101->x1(或”Enter”键或按 下大按钮); 6)设置信号源扫描功率:Sweep Setup->Power->Foc->-10->x1->Entry Off (隐藏设置窗)。 b.单端口校准与测量 1)设置校准件型号:Cal->Cal Kit->85032F(或自定义/user)(F指femal 母头校准件,M指male公头校准件); 2)Modify Cal Kit->Specify CLSs->Open->Set All->Open(m/f),返回到 Specify CLSs->Short->SetALL->Short(m/f); 3)选择单端口校准并选择校准端口:Cal-Calibrate->1-Port Cal->Select Port->1(端口1 的校准,端口2也可如此操作); 4)把Open校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端),点击Open,校准提示(嘀的响声)后完成Open校准件的 测量;得到的结果如Fig 1:单口Open校准件测量 5)把Short校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端),点击Short,校准提示(嘀的响声)后完成Short校准件的 测量;得到的结果如Fig 2:单口Short校准件测量 6)把Load校准件连接到端口(或与校准端口相连的同轴电缆另一连

用于矢量网络分析仪的电子校准件系列产品

是德科技矢量网络分析仪 电子校准件(ECal) N4690 系列, 2 端口微波电子校准件 85090 系列, 2 端口射频电子校准件 N4430 系列, 4 端口电子校准件 技术概述

序言 电子校准(ECal) 是用于矢量网络分析仪的只需一次连接即可精密地进行一端口、两端口、三端口或四端口矢量校准的技术。电子校准件使用的是在精度上完全可溯源及验证的电子阻抗标准件。这些电子校准件是具有可编程功能并且其阻抗状态的重复性极高的现代化固态器件。电子校准件作为传递标准的组件,在给您的校准工作带来方便和简单的同时,还能向您提供非常一致的校准结果并去除手动校准经常可能引入的校准误差—一致的校准结果产生一致的测试结果。 Ecal 取代了使用机械式校准标准件的传统校准技术,ECal 使用机械式校准标准件,每做一次校准就要求把校准标准件与各被校准端口进行多次连接的操作。这些传统的校准技术需要仪表的操作人员对仪表和校准件进行复杂和细心的操作,稍不小心就会引入误差。而使用电子校准对一至四端口进行全端口校准时,只需把电子校准件和矢量网络分析仪进行一次连接即可完成,从而把操作人员的介入减少到最小的地步。其结果就是校准速度快,校准结果的重复性更好。 85092C、85093C、85098C、N4431B 和N4432A 这几种型号的电子校准件都有各种选件用于组成混合类型连接器的配置方式。用户可以在N 型50 Ω、3.5 mm 和7-16 这些类型的连接器中作出不同的组合。 直接从PNA 或ENA 对ECal 进行控制 –300 kHz 至26.5 GHz 模块 –10 MHz 至67 GHz 模块 –9 种连接器的类型可供选择 –生产环境中理想的校准工具 –可以配置成各种不同连接器类型的组合(N 型50 Ω、3.5 mm 和7-16)

矢量网络分析仪使用说明书

矢量网络分析仪使用说明书 第一章前言 1. E836B网络分析仪具有以下技术特点: ①高性能测量接收机 E8362A网络分析仪采用基于混频器的实现方式,使该仪表具有当今微波网络分析仪中最高的测量灵敏度度。 测量频率范围:10M~20GHz; 接收机数量:4台 接收机测量灵敏度:-120dBm 接收机测量参数;幅度和相位。 迹线噪声:0.005dB(在中频带宽为10KHz时) ②完整的测量能力 该网络分析可以工作在以下测量状态: 频域扫描状态:测量激励信号为功率固定,频率变化信号。考察被测在不同频率激励状态下等离子参数的变化; 功率扫描状态:测量激励信号为频率固定,功率扫描变化信号。考察被测在不同功率激励状态下参数的变化; 连续波状态:测量激励信号为频率固定,功率固定信号。考察被测等离子在固定激励状态下,响应状态参数的波动变化,E8362A最大测量时间长度可达到3000秒; 时间域测量状态:通过将被测的频率响应通过IFFT变化到时间域得到其时域冲击响应,考察被测等离子响应信号的空中分布特性。E8362AIFFT运算点数为160001点,可保证时域测量的分辨率和测量时间宽度。 ③强大的分析能力 E8362A基于PC的window2000操作平台,可内置各种分析软件,不需要外置PC 进行数据处理,编程方式为COM/DCOM,保证测试的速度。仪表内置嵌入、去嵌入及端口延伸等功能,可直接消除测量天线对测量结果的影响,或进行其它补偿运算处理。 ④高测量速度 E8262A高性能接收机可确保高测量精度的同时具有快测量速度,具体指标为:

35us/测量点,14ms/刷新(400点)。保证对被测等离子的瞬态响应进行捕捉分析。 ⑤多测试状态同时完成 E8262A可支持16个测试通道,各通道可工作在不同的测量状态。利用该功能,可以综合不同分析方法从不同角度来对一个现象进行研究。 ⑥良好的可扩展性 E8263A采用开放的发射/接收组成框架,用户可以根据测量的具体要求改变仪表的测量连接状态,还可以把需要的外部信号处理过程组合到仪表内部,例如:当被测需要更大激励功率时,可将推动方法器连接到仪表相应端口,该放大器引起的测试误差可以通过仪表的校准过程消除。 微波矢量网络分析仪是一台自动化、高精度的仪器,有很好的隔离度,能够同时测量四个矢量S参数,并且具有时间门的功能。 X波段(8-12.4GHz)圆口天线,圆口面直径为11cm,增益20dB。

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