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1©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉矢量网络分析仪基础与测量罗德与施瓦茨中国培训中心©2008©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉矢量网络分析主要内容———————————•矢量网络分析仪基础•误差分析及校准技术•矢量网络分析仪基本应用3©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉网络分析仪分类•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：测量幅度和相位信息。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。4©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉为什么需要进行矢量测量？•网络参数的完整表征•复数阻抗•时域测试•矢量误差校准5©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉网络分析的对象单端或双端口多端口线性器件变频器件混频器调制器变频前端天线匹配终端滤波器衰减器隔离器放大器连接件电缆多工器多路开关电桥定向耦合器功分器环行器变压器平衡器件6©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉矢网的测量功能线性参数测量S参数（连续波和脉冲）阻抗／驻波比增益／相移非线性和变频测量压缩点／截止点变频损耗变频相位特性平衡器件测量混合S参数差模／共模激励响应特性b`2a1b2b1a2b`1S21S12S11S22testfixtureDUTDUTPowerS211dBIFLOLSBUSB7©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉低频网络表述•端口采用电压、电阻、电流或导纳表示。•网络传输指标用增益Gain表示。•输入阻抗:Rin=U1/I1•输出阻抗:Rout=U2/I2•增益：U2/U1U1U2I1I28©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉信号的传输RF入射反射已传输光波DUT9©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉传输线阻抗同轴传输线特性阻抗(ohms)1020304050607080901001.00.80.70.60.50.91.51.41.31.21.1归一化50ohm标准77ohms衰减最小30ohms功率处理能力最大10©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉传输线理论基础11©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉传输线上信号的传输-2-1.5-1-0.500.511.5201234567891011121314Distance/mnormalisedVoltage入射波àß反射波12©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉传输线上信号的包络-2-1.5-1-0.500.511.5201234567891011121314Distance/mnormalisedVoltage包络合成信号VmaxVminVSWRVminVmax=13©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉散射矩阵参数：S参数•散射矩阵S参数可以完全反映高频器件的反射与传输特性。•以二端口为例，共有4个S参数。输入反射系数：输出反射系数：前向传输系数：反向传输系数：14©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉常见反射参数：jXRZLVVsZZZZVVLLincidentreflected+=Γ=-=-+==+-=∠==Γ阻抗,log20返波11驻波比反射系数minmax00rrrrjr损耗15©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉常见传输参数：•传输系数•增益/损耗•插入相移•群延迟fV∠==incidentedtransimittVVTVlog20/=LossGaininoutfff-=ΔfΔΔ-=fpt2116©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉常用测量参数：群延迟•在很多情况下，群延时包含的信息量比插入相移更大。•线性传输网络，在工作频带中的群延时应为常数。•群延时波纹表示了传输网络的相位失真。•群延时平均值乘以相速度代表了传输网络的电长度。频率群延时波纹t0群延时相位Δϕ频率Δω平均值fΔΔ-=fpt2117©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉Smith(史密斯)圆图¥018©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉矢网工作原理和结构1111abS=1221´abS=2222abS=2112abS=信号源功率分配信号分离装置信号源接收机（带信号处理与显示）被测件19©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉矢网结构框图20©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉矢网的计算与显示21©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉矢网的测试误差stochasticerrorsmeasurementerrorssystematicerrors测量误差随机误差系统误差22©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉单端口反射误差模型rTSWRbridgeDUTSinputportoutputportTDtestport桥输入端口反射信号接收机测试端口23©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉单端口反射误差模型24©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉单端口的校准11111corr(OPEN)meas(OPEN)1111corr(SHORT)meas(SHORT)1111corr(MATCH)meas(MATCH)1111MeasureSusingOPEN:S=f(S,D,T,S)MeasureSusingSHORT:S=f(S,D,T,S)MeasureSusingMATCH:S=f(S,D,T,S)S参数被网络分析仪知晓并保存•通过计算/仿真•通过用高精密的仪器测量这些参数Result:Ø3配件和3变量(D,T,S)Ø计算这些变量Ø反射系数的计算corrx,yS25©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉传输误差模型DUT1.传输损耗2.多反射DUT/端口15.交叉干扰3.多反射DUT/端口24.端口间的多次反射26©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉两端口误差模型27©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉两端口12项误差模型28©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉常用的校准方法•直通校准:normalizationPort1和port2直通连接•增强直通校准:onepathtwoportPort1和port2直通连接port1开路port1短路port1负载•全双端口校准:TOSMPort1和port2直通连接port1开路port2开路port1短路port2短路port1负载port2负载29©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉校准技术:TOSM•through/open/short/match•由于是三通道，所以前向和反向通道中的误差项不同•12个误差项•泄漏设为常数•4个校准件的10个已知参数可以确定10个误差项缺点：•7个校准步骤•需知道所有校准件的参数30©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉自动校准AutoKal（电子校准）31©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉功率校准32©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉应用1：高动态范围带通滤波器测量设置参数：•扫描功率•测量带宽•扫描点数•起始频率和终止频率•测量参数显示方式•标记点Marker•平均33©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉应用2：分段扫描34©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉应用4：压缩点测试35©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉高档矢量网络分析仪ZVA36©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉多端口矢量网络分析仪ZVT37©Rohde&Schwarz中国培训中心–射频微波基础与测量讲师：尤嘉谢谢您的参与谢谢您的参与!!