网络分析仪的工作原新理及在测量领域的应用.pdfVIP

第 34卷第 7期 　　　　　　　　　　　　　　 电 子 工 程 师 　　　　　　　　　 　　　　　　　Vol. 34 No. 7 2008年 7月 　ELECTRON IC ENGINEER Jul. 2008 网络分析仪的工作原理及在测量领域的应用 谷歆海 (南京电子技术研究所 ,江苏省南京市 210013) 摘 　2要2:介绍了矢量网络分2 析2 仪的基本原理、应用范围 ,通过对矢量网络分析仪原理的介绍和误 差修正 ,帮助理解和改进使用矢量网络分析仪进行测量的各种方法 。同时详细介绍了矢量网络分析 仪在部分测量领域的使用。包括 :如何解决高功率放大器在测量中大功率电平的问题 ;如何解决电缆 测量中延迟时间的问题 ;如何改进反射测量 ;如何利用频偏方式来测量混频器 、变频器和调谐器等频 率转换器件 ;如何提高非插入式器件测量的精度 。 关键词 :矢量网络分析仪 ;微波测量 ;误差分析 中图分类号 : TM932 信号 ,经信号分离电路分离出 DUT (被测件 )的入射信 0　引 　言 号 R、反射信号 A和传输信号 B ,采用采样变频技术将 网络分析是指设计制造人员或制造厂家对较复杂 上述微波信号转换成固定的中频信号 ,进行幅度和相 系统中所用元器件和电路 (以下统称元件 )电气性能 位关系的测量。在频率变换过程中 ,采用系统锁相技 进行测量的过程。当这些系统传送具有信息内容的信 术 ,以保证被测网络的幅度信息和相位信息不被丢失 , 号时 ,最关心的是如何以最高效率和最小失真使信号 包含被测网络幅度信息和相位信息的第一中频信号经 从一处传到另一处。矢量网络分析是通过测量元件对 中频处理电路变成为第二中频信号 ,由 A /D转换器转 频率扫描和功率扫描测试信号幅度与相位的影响 ,来 换为数字信号 ,内部计算机和 DSP (数字信号处理器 ) 精确表征元件特性的一种方法。矢量网络分析仪能对 从数字信号中提取 DUT的幅度信息和相位信息 ,通过 有源器件和无源器件如放大器、混频器 、双工器、滤波 比值运算求出 DUT的 S 参数。 器、耦合器和衰减器的特性进行表征 ,对每个端口的输 1. 2　误差分析 入特性到其他端口的转移特性进行测量的能力 ,可以 所有的测量系统 (包括矢量网络分析仪系统 )都 为设计人员在对大型系统配置元件时提供充分的依 可能包含 3类测量误差 :系统误差、随机误差和漂移误 据。因此 ,矢量网络分析仪是微波网络设计和测量最 差。矢量网络分析仪的测量误差 ,基本上可以分为随 重要的测量仪器之一 ,已成为微波测量中必不可少的