矢量网络分析仪的应用

首页技术应用招聘求职热点专题图书专栏互动社区厂商专区博客技术论坛提供最新、最快全球半导体产业资讯。我的Digi-Key账户产品索引供货商索引资源是否需要帮助中国您的位置:首页矢量网络分析仪的应用2007-04-0315:12:48来源：CNII关键字：网络分析仪摘要：本文通过几个应用实例简要叙述了矢量网络分析仪37369C等系列仪器在系统及组件调试中所体现的某些特点。关键词：矢量网络分析仪测量相位增益压缩时域ApplicationofVectorNetwork AnalyzerJiangDanmei（Xi’anElectronicEngineeringResearchInstitute，Xi’an710100）Abstract：Thispapersimplydescribethesomecharacteristicfor37369Cseriesvectornetworkanalyzerduringthedebuggingsystermandassembledbysomeexamples.Keywords：Vectornetworkanalyzermeasurementphasegaincompressiontimedomain引言在科研及生产中，高性能的矢量网络分析仪是功能最强的网络分析仪，它对于各种微波器件和组件的特性分析具有至关重要的作用。它具有频域和时域两类测试功能，可以很好地完成诸如滤波器、放大器、混频器以及系统中有源和无源微波组合等的各种参数的调试、测试。安立公司提供的一体化37200/37300系列矢量网络分析仪具有频率范围宽、动态范围大、分辨率准确度高、快速实时、使用简捷、灵活方便等特点，为工程师们提供了极大的帮助。下面我就37247A及37369C矢量网络分析仪的部分应用作一粗浅的介绍。两路相位平衡调试在某雷达产品的研制和系统的总调过程中，会对和差两路相位的不平衡性提出要求，为了使和差两路的相位满足设计要求，除了在设计时要仔细考虑影响相位不平衡的诸多因素以及减少相位不平衡的方法，还要在今后的总调中加以调整修正，以适应整个系统的要求。根据总调现场的条件，我们需要有一个快捷有效、切实可行的测量手段。以前我们使用的是八十年代初的手动矢量网络分析仪，精度较低，显示不直观，测量结果无法输出。为了确保测试的精度和有效性，和差两路相位平衡的测试宜采用包括天线、馈线以及高频接收机和差相加器（魔T）之前各微波器件在内的大系统统调测量，安立公司的37247A矢量网络分析仪为这个调试提供了有力的测量手段。图1和差相位平衡测试框图图1显示了和差相位平衡的测试框图。以任一路作为基准，利用37247A矢量网络分析仪的校准（RESPONSE-THRU）或迹线存储运算（DATA→MEM，DATA/MEM）功能，可以很直接地看到和差两路的相位平衡情况，见下图。图2配平前的和差两路相对相位图2显示了和差两路配平前的相对相位。从图中可见，两路的相位差未达到要求，需要调整。根据网络分析仪测量出的相位差数，由公式Δl=ΔΦ/（2π/λg）计算出须增加的匹配长度Δl，垫接在电长度短的支路上，并通过网络分析仪实时分析观察，直至满足技术要求为止，最终结果可通过绘图仪或磁盘输出。另外，也可通过37247A网络分析仪的内部电长度补偿功能（配合适当的介电常数），自动计算出配平时须修正的长度，该长度显示在分析仪的显示屏上，方便快捷。放大器的1dB压缩点37369C不但具有频率扫描方面的诸多应用，而且还具备了功率扫描的能力，可对放大器的非线性性能进行描述。图3显示了在某一频点上放大器的输出功率与输入功率的关系，图中的线性部分是放大器的小信号增益区域；输入功率继续增加时，增益就开始下降，放大器进入增益压缩区，随着输入功率的进一步加大，输出功率将不再增加，继而达到了饱和，放大器的1dB压缩点即为增益相对于线性增益下降1dB时的输入功率（或对应的输出功率）。图3放大器输出功率与输入功率下面就是我们对所研制的Z002低噪声放大器1dB压缩点指标的检定测试。这里，我们通过37369C内置的增益压缩软件，可以很快地完成这一测试。首先，在37369C上按Appl键，选择SWEPTPOWERGAINCOMPRESSION功能，根据被检放大器的工作频段设置需测的频率点（37369C最多可置10个点）：6GHz、8GHz、12GHz、14GHz、16GHz、18GHz，依照公式PSTART=压缩点指标-增益-15dB及PSTOP≈PSTART+20dB设定扫功率范围。图4按照图4做线性功率校准，调整每个频点的源输出功率，然后用被检放大器替换功率探头，并选择GAINCOMPRESS功能完成测试，结果为-20.7dBm（21.58dBm）。时域功能我们知道，在测量比较复杂系统的反射时，得到的是各部分影响的综合结果，对于各具体部分（反射特性）的情况不易确定，这就给整体调试带来了不便。安立公司的37369C矢量网络分析仪的时域功能可方便地解决这个问题。网络分析仪的时域测量功能就是在频域中测量后，通过其内部处理器做反傅立叶变换得到时域响应，时域响应显示了网络的反射系数和传输系数与时间的关系，它包含了每个反射点的幅度、位置信息以及每个传输通路的信息。时域测量有两种不同的工作方式，即带通方式和低通方式。带通方式就是给出器件的脉冲响应，它适用于任何频率范围，是最常用的工作方式。低通方式主要用来做低通器件的测量，它可提供器件的脉冲响应和阶跃特性，通过显示的特性曲线可以确定响应的幅值及反射点的类型（即阻抗特性R、L或C）。时域测量中的WINDOW功能，可改善时域测量的动态范围，提高时域响应中的幅度分辨力。另外，它还有一个非常有用的GATE功能，这是一个时间滤波器，形状犹如一个带通滤波器，它可以去掉GATE以外的响应对测量结果的影响，很方便地选择我们感兴趣的部分进行测量分析。网络分析仪的时域功能不仅可用于检测电缆的反射点，实现故障定位，还可在传输测量中观察被测设备各路的传输情况。我们在做声表面波滤波器特性的测试时，其测量结果包括了多路传输、转接器、连接电缆以及滤波器夹具等的影响，其真实特性无从而知。应用了时域测量的GATE功能之后，我们就可去除转接器、连接电缆以及夹具等的影响，从而获得该滤波器更准确的特性。结束语由于时间关系，这里仅介绍了网络分析中几个简单的应用实例。安立公司的37369C矢量网络分析仪还有许多其他非常有用的功能，这里就不再赘述了。在实际应用中，37369C矢量网络分析仪为我们提供了很好的调试测量手段，大大地提高了我们的工作效率。相关文章网络分析仪测天线S参数应用实例矢量网络分析仪测试系统的设计及维护安捷伦推出业内首款50GHz非线性矢量网络分析仪安捷伦推出50GHz非线性矢量网络分析仪矢量网络分析仪提供解决方案PXI矢量网络分析仪介绍网络分析仪的原理详解评论更多评论用户信息：匿名用户正在读取数据……深度阅读嵌入式系统中的处理器技术综述“来势汹汹”，频率计市场新玩家研华科技：转身成为智能地球的推手热点活动STM32技术社区岁末庆典，免费开发板申请飞思卡尔社区有奖知识竞猜Linear技术社区“论坛达人”，分享资料赢精美奖品热点专题更多盘点2010示波器的江湖随2010年电子行业的转暖，测试测量产业迎来了一个丰收年……2010总结：28nm引燃的战火新品：欧胜WM8958AudioHub小芯片撬动大未来新品专题：PlatformManager论坛精华更多AS399x勘误表FPGA设计（设计思想与...分享一本经典的好书《...电子测量系统_理论与实...飞思卡尔经典设计指南...绝对经典：LPC2000系列...C语言实战105例源码46家公司笔试题（电子...准备DIY个USB开发板，...自动测试技术基础资料...友情链接：集成电路查询网|电子电路网|半导体国际|电子技术应用|嵌入式在线|RFID射频快报|嵌入式公社|虚拟仪器之家|凌阳教育|亚嵌教育|华清远见|电源网GSDzone|In-Stat|XILINXFPGA创新中心|电子工程师收藏夹|人民邮电出版社|东方科龙图文|西安电子科技大学出版社|电子元件技术|电子工业出版社|电子发烧友关于我们|诚邀加盟|客户服务|相关法律|网站地图|友情链接|建议指正|服务信箱：©2006与非门科技(北京)有限公司AllRightsReserved.京ICP证:070212号北京市公安局备案编号：1101033715京ICP备：10038094号