網(wǎng)絡分析儀測試線損
2023-02-22
1、什么是網(wǎng)絡分析儀
網(wǎng)絡分析儀是測量網(wǎng)絡參數(shù)的一種新型儀器，可直接測量有源或無源、可逆或不可逆的雙口和單口網(wǎng)絡的復數(shù)散射參數(shù)，并以掃頻方式給出各散射參數(shù)的幅度、相位頻率特性。
2、網(wǎng)絡分析儀的分類
2.1.標量網(wǎng)絡分析儀
只測量幅度信息，不支持相位的測量。接收機采用二極管檢波，沒有選頻特性，動態(tài)范圍小。
2.2.矢量網(wǎng)絡分析儀
測量幅度和相位信息。接收機采用調(diào)諧接收，具有選頻特性，能夠有效抑制干擾和雜散，動態(tài)范圍大。
3、 網(wǎng)絡分析儀的測試對象
3.1. 單端口或雙端口
天線、匹配終端、濾波器、衰減器、隔離器、放大器、連接件、電纜
3.2.多端口
多工器、多路開關、電橋、定向耦合器、功分器、環(huán)行器、變壓器、平衡器件
3.3.變頻器件
混頻器、調(diào)制器、變頻前端
4、 網(wǎng)絡分析儀的原理
為完成被測件傳輸/反射特性測試，網(wǎng)絡分析儀包含：激勵信號源； 提供被測件激勵輸入信號；信號分離裝置， 含功分器和定向耦合器件，分別提取被測試件輸入和反射信號。接收機；對被測件的反射，傳輸，輸入信號進行測試；處理顯示單元; 對測試結(jié)果進行處理和顯示。
5、 主要測試參數(shù)簡介
網(wǎng)絡分析儀可以對測量結(jié)果逐點進行誤差修正，并換算出其他幾十種網(wǎng)絡參數(shù)，如輸入反射系數(shù)、輸出反射系數(shù)、電壓駐波比、阻抗(或?qū)Ъ{)、衰減(或增益)、相移和群延時等傳輸參數(shù)以及隔離度和定向度等(PS:一般公司主要用于產(chǎn)品的傳輸、反射[S11、S12、S12、S22]、VSWR的測試)
器件性能的描述有兩個方面：傳輸性能和反射性能。傳輸性能的指標定義：Gain，Phase，Group delay。反射性能的指標定義：VSWR，Γ，ρ，Impedance。
所以，從我們平時使用網(wǎng)絡分析儀來測試研發(fā)或者生產(chǎn)的產(chǎn)品時，主要關注的時微波器件的反射系數(shù)(回波損耗)、增益/差損、隔離度/方向性、群時延等主要的參數(shù)特征。無論哪家儀器儀表供應商提供的網(wǎng)絡分析儀都是基于這個原理和應用去進行開發(fā)和設計的，只不過每家供應商在網(wǎng)絡分析儀的實現(xiàn)方式、人機操作界面、頻率覆蓋、測試速度、指標高低等具體細節(jié)方面有所區(qū)別，其他的功能方面都大同小異，這個還要取決于使用者的習慣和認同。
6、 如何提高網(wǎng)絡分析儀的測試精度
網(wǎng)絡分析儀測試過程中的誤差主要分為三類：系統(tǒng)誤差、隨機誤差和漂移誤差。
系統(tǒng)誤差是由于儀表內(nèi)部測試裝置的不理想引起的。它是可預知和重復出現(xiàn)的，一般情況下是不隨時間變化的，從而可以定量進行描述，在測試之前可通過校準消除系統(tǒng)誤差。（通過校準件校準后消除的部分）
隨機誤差是不可預知的，因為它以隨機形式存在，會隨時間變化，因此不能通過校準消除。隨機誤差的主要來源為儀表內(nèi)部噪聲，例如，激勵源的相位噪聲、采樣噪聲、中頻接收機本底噪聲、開關動作重復性等。（跟網(wǎng)分儀的使用壽命及本身質(zhì)量有關，不可預測）
漂移誤差是儀表校準后測試裝置性能的漂移。漂移誤差主要是由于溫度變化造成，可通過進一步校準消除。校準后儀表能夠保持穩(wěn)定精度的時間長短取決于測量環(huán)境中儀表的漂移速度。
7、 校準的基本分類
同軸結(jié)構(gòu)的測試主要以SOLT校準件校準和電子校準件校準
8、 特點對比
8.1.SOLT校準的精度要優(yōu)于電子校準件；
8.2.SOLT校準相對比較繁瑣（依次用到Open、Short、Load、Through進行校準），二電子校準件可以直接連接網(wǎng)分儀一次校準到位；
8.3.SOLT校準法多用于實驗室校準，電子校準件校準法多用于產(chǎn)線生產(chǎn)。
針對不同的測試要求，有時候Open、Short、Load、Through這四個校準件并不需要同時使用；比如當我們只需要獲取DUT的相位、插損這些數(shù)據(jù)的時候，可以使用單端口校準，僅僅需要Open、Short、Load或者Open、Short及Open就能實現(xiàn)校準的目的（網(wǎng)分自身根據(jù)不同的校準條件都有與之相匹配的系統(tǒng)算法，另外我們還可以連接電腦設計特定的算法來實現(xiàn)校準）。
