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网络分析仪测试器件的原理

发布时间:2021-12-18    浏览次数:138

  网络分析仪测试器件的原理,接下来一起了解一下吧!!!

  网络分析仪已成为表征元器件性能的测量工具之一。它能在5 Hz~110 GHz 的频率范围内对有源器件和无源器件,如放大器、混频器、双工器、滤波器、耦合器的特性进行表征。这些特征包括幅度和相位、驻波比、插入损耗或增益、衰减、群延迟、回波损耗、反射损耗、反射系数和增益压缩。

  网络分析仪组成

  网络分析仪内部的硬件有用于激励的扫频信号源〔通常为内置信号源〕、用于测量部分入射信号和用于在同一传输线上分离反向行进信号的信号分离器件、用于信号检测的高灵敏度接收机以及用于观察结果的显示/处理电路等

  网络分析仪测试器件的原理

  网络分析仪测量作为参考信号的部分源功率,其余信号达到DUT,在该处部分信号被器件反射回去,部分信号通过该器件传输过去。被反射的信号产生由正向与反向行波构成的驻波,信号分离设备可分别检测它们。在测量反射的或传输的信号后,分析仪将其与参考信号取比值,从而测量出DUT的特性。

  电缆损耗的定义及测量方法

  (1)电缆损耗就是指电缆由于电阻、漏电等因素对信号造成的衰减,也就是电缆的衰减特性,一般用dB/km 表示。

  (2)网络分析仪测试电缆的常规方法:是测量电缆馈线系统的插入损耗的电平值。一般将网络分析仪设置到传输测试方式,直达被测器件接入点处对网络分析仪进行校准。将被测电缆连接到网络分析仪的输入端与接收端之间,得到一条扫描曲线,网络分析仪上选择自动刻度功能,用网络分析仪的标志功能测试出电缆不同频率处的损耗值。

  4 网络分析仪测试电缆损耗时的考虑

  (1)网络分析仪可以同时对它的信号源频率和调谐接收机扫描,以进行激励-响应测量。由于来自被测件(DUT)的信号电平在给定瞬时可能与网络分析仪的频率不完全一致,故有时会导致测量结果的不明确。若被测件是一根有时间延迟T 的长射频电缆,而网络分析仪的扫描速率df/dt,则在电缆终端(网络分析仪接收机的输入端)上的信号频率将滞后于网络分析仪信号源频率,其大小为F=T·df/dt。若这个频移远大于网络分析仪的中频检波带宽(典型情况为数千赫兹),那么将产生由于处在中频滤波器频率响应曲线的范围之外而引入的误差。

  (2)补偿时间延迟,以更好地进行电缆测量。一种方法是测试时不断的降低扫描时间到扫描曲线不再发生变化。或降低网络分析仪的IF 带宽到扫描曲线不再发生变化。如图2 所示,当用HP8713C网络分析仪测量一根3 m 电缆的传输响应时的上述效应。上方的迹线表示利用16.789 s 扫描时间时射频电缆的真实响应。下方的迹线用129 ms的缺省扫描时间,由于电缆的频移,数据相差约-0.5 dB。这个扫描时间对于特定的被测件来说是太快了。

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