矢量網路分析儀連接無線網

㈠ wifi信號神器怎樣使用網路連接測試

方法/步驟

• 首先在手機瀏覽器中搜索wifi分析儀這個軟體，下載安裝，軟體不大。

  

㈡ 矢量網路分析儀信號輸出功率有多大

網路分析儀原理及應用介紹代網路分析儀已廣泛在研發，生產中大量使用，網路分析儀被廣泛地應用於分析各種不同部件，材料，電路，設備和系統。無論是在研發階段為了優化模擬電路的設計，還是為了調試檢測電子元器件，矢量網路分析儀都成為一種不可缺少的測量儀器。網路分析儀是一種功能強大的儀器，正確使用時，可以達到極高的精度。它的應用也十分廣泛，在很多行業都不可或缺，尤其在測量無線射頻（RF）元件和設備的線性特性方面非常有用。現代網路分析儀還可以應用於更具體的場合，例如，信號完整性和材料的測量。隨著業界第一款PXI網路分析儀—NIPXIe-5630的推出，你完全可以擺脫傳統網路分析儀的高成本和大佔地面積的束縛，輕松地將網路分析儀應用於設計驗證和產線測試。網路分析的基本原理網路分析儀的發展你可以使用圖1所示的NIPXIe-5630矢量網路分析儀測量設備的幅度，相位和阻抗。由於網路分析儀是一種封閉的激勵-響應系統，你可以在測量RF特性時實現絕佳的精度。當然，充分理解網路分析儀的基本原理，對於你最大限度的受益於網路分析儀非常重要。網路分析的基本原理圖1.NIPXle-5630矢量網路分析儀在過去的十年中，矢量網路分析儀由於其較低的成本和高效的製造技術，流行度超過了標量網路分析儀。雖然網路分析理論已經存在了數十年，但是直到20世紀80年代早期第一台現代獨立台式分析儀才誕生。在此之前，網路分析儀身形龐大復雜，由眾多儀器和外部器件組合而成，且功能受限。NIPXIe-5630的推出標志著網路分析儀發展的又一個里程碑，它將矢量網路分析功能成功地賦予了靈活，軟體定義的PXI模塊化儀器平台。通常我們需要大量的測量實踐，才能實現精確的幅值和相位參數測量，避免重大錯誤。由於射頻儀器測量的不確定性，小的錯誤很可能會被忽略不計。而網路分析儀作為一種精密的儀器能夠測量出極小的錯誤。網路分析的基本原理網路分析理論網路是一個被高頻率使用的術語，有很多種現代的定義。就網路分析而言，網路指一組內部相互關聯的電子元器件。網路分析儀的功能之一就是量化兩個射頻元件間的阻抗不匹配，最大限度地提高功率效率和信號的完整性。每當射頻信號由一個元件進入另一個時，總會有一部分信號被反射，而另一部分被傳輸，類似於圖2所示。這就好比光源發出的光射向某種光學器件，例如透鏡。其中，透鏡就類似於一個電子網路。根據透鏡的屬性，一部分光將反射回光源，而另一部分光被傳輸過去。根據能量守恆定律，被反射的信號和傳輸信號的能量總和等於原信號或入射信號的能量。在這個例子中，由於熱量產生的損耗通常是微不足道的，所以忽略不計。網路分析的基本原理圖2.利用光來類比網路分析的一個基本原理我們可以定義參數反射系數（G），它是一個包含幅值和相位的矢量，代表被反射的光占總（入射）光的比例。同樣，定義傳輸系數（T）代表傳輸的光占入射光的矢量比。圖3示意了這兩個參數。網路分析的基本原理圖3.傳輸系數（T）和反射系數（G）通過反射系數和傳輸系數，你可以更深入地了解被測器件（DUT）的性能。回顧光的類比，如果DUT是一面鏡子，你會希望得到高反射系數。如果DUT是一個鏡頭，你會希望得到高傳輸系數。而太陽鏡可能同時具有反射和透射特性。電子網路的測量方式與測量光器件的方式類似。網路分析儀產生一個正弦信號，通常是一個掃頻信號。DUT響應時，會傳輸並且反射入射信號。傳輸和反射信號的強度通常隨著入射信號的頻率發生變化。DUT對於入射信號的響應是DUT性能以及系統特性阻抗不連續性的表徵。例如，帶通濾波器的帶外具有很高的反射系數，帶內則具有較高的傳輸系數。如果DUT略微偏離特性阻抗則會造成阻抗失配，產生額外的非期望響應信號。我們的目標是建立一個精確的測量方法，測量DUT響應，同時最大限度的減少或消除不確定性。網路分析的基本原理網路分析儀測量方法反射系數（G）和傳輸系數（T）分別對應入射信號中反射信號和傳輸信號所佔的比例。圖3示意了這兩個向量。現代網路分析基於散射參數或S-參數擴充了這種思想。S-參數是一種復雜的向量，它們代表了兩個射頻信號的比值。S-參數包含幅值和相位，在笛卡爾形式下表現為實和虛。S-參數用S坐標系表示，X代表DUT被測量的輸出端，Y代表入射RF信號激勵的DUT輸入端。圖4示意了一個簡單的雙埠器件，它可以表徵為射頻濾波器，衰減器或放大器。網路分析的基本原理圖4.簡單的雙埠設備的S-參數表示S11定義為埠1反射的能量占埠1入射信號的比例，S21定義為傳輸到DUT埠2的能量占埠1入射信號的比例。參數S11和S21為前向S-參數，這是因為入射信號來自埠1的射頻源。對於從埠2入射信號，S22為埠2反射的能量占埠2入射信號的比例，S12為傳輸到DUT埠1的能量占埠2入射信號的比例。它們都是反向S-參數。你可以基於多埠或者N埠S-參數擴展這個概念。例如，射頻環形器，功率分配器，耦合器都是三埠器件。你可以採用類似於雙埠的分析方法測量和計算S-參數，如S13,S32,S33。S11，S22,S33等下標數字一致的S-參數表徵反射信號，而S12,S32,S21和S13等下標數字不一致的S-參數表徵傳輸信號。此外，S-參數的總個數等於器件埠數的平方，這樣才能完整的描述一個設備的RF特性。表徵傳輸的S-參數，如S21，類似於增益，插入損耗，衰減等其它常見術語。表徵反射的S-參數，如S11，對應於電壓駐波比（VSWR），回波損耗，或反射系數。S-參數還具有其他優點。它們被廣泛認可並應用於現代射頻測量。你可以很容易地將S-參數轉換成H、Z或其他參數。你也可以對多個設備進行S-參數級聯，表徵復合系統的RF特性。更重要的是，S參數用比率表示。因此，你不需要把入射源功率設置為精確值。DUT的響應會反映出入射信號的任何微小差別，但通過比率方式表徵傳輸信號或反射信號相對於入射信號的比率關系時，差別就會被消去。網路分析的基本原理網路分析儀結構網路分析儀可以分為標量（只包含幅度信息）和矢量（包含幅度和相位信息）兩種分析儀。標量分析儀曾一度因其結構簡單，成本低廉而廣泛使用。矢量分析儀可以提供更好的誤差校正和更復雜的測量能力。隨著技術的進步，集成度和計算效率的提高，成本的降低，矢量網路分析儀的使用越來越普及。網路分析儀有四個基本功能模塊，如圖5所示。網路分析的基本原理圖5.現代網路分析儀基本功能模塊信號源，用於產生入射信號，既支持連續掃頻也支持離散頻點，並且功率可調。信號源通過信號分離模塊饋入DUT輸入端，信號分離模塊可看作一個測試裝置。在這里，將反射信號和傳輸信號分離進不同的組件測量。對於每一個頻點，處理器測量信號並計算參數值（例如S21或駐波比）。用戶校準主要用於提供數據的錯誤校正，將在後續詳細介紹。最終，當與網路分析儀交互時，你可以在顯示器上查看參數以及修正後的數值，並使用其它用戶功能，比如縮放波形圖。根據網路分析儀性能和成本的不同，有多種方式實現結構中的四個模塊。測試裝置可以設計成傳輸/反射（T/R）或全S-參數。其中，T/R測試裝置是最基本的實現方式，結構見圖6。網路分析的基本原理圖6.網路分析儀T/R測試裝置結構T/R結構包括一個穩定信號源，它能夠提供指定頻率和功率的正弦波信號；一個參考接收器R，它與功率分配器或定向耦合器相連，用於測量入射信號的幅值和相位。入射信號從網路分析儀埠1發出，饋入DUT的輸入端。定向耦合接收器A測量任何反射回埠1的信號（包括幅值和相位）。定向耦合器和電阻橋功能類似，都可以用於分離信號，你可以根據性能，頻率范圍和成本要求進行選擇。信號經過DUT傳輸進入網路分析儀的埠2，埠2處的接收器B用於測量該信號的幅值和相位。接收器針對不同的特性要求也有不同的結構，可被看作是帶有下變頻器、中頻濾波器以及矢量檢測器的窄帶接收機，類似於矢量信號分析儀。它們可以提取出信號的實、虛部，用於計算幅值和相位信息。此外，所有接收器都與信號源使用相同的相位參考，你可以在相同的相位參考下計算接收信號與入射信號的相位關系。T/R結構具有性價比高，結構簡單，性能好的特點。但僅只支持前向參數測量，例如S11和S21。如要測量反向參數，需要斷開並反轉DUT，或者藉助外部開關控制。由於不能切換源（入射信號）到埠2，埠2的糾錯能力有限。如果T/R結構設計符合你的項目要求，這種結構是一種高精度和高性價比的選擇。全S-參數結構如圖7所示，在參考接收耦合器後的信號通路中嵌入了一個開關。網路分析的基本原理圖7.全S-參數網路分析儀當開關連通埠1，分析儀測量前向參數。當開關連通埠2，你無需重置DUT外部連接，就可以測量反向參數。埠2處的定向耦合接收器B測量前向傳輸參數和反向反射參數。接收器A測量前向反射參數和反向傳輸參數。由於開關放置在網路分析儀的測量路徑上，因此用戶校準時需要考慮開關的不確定性。盡管如此，兩個開關位置仍可能會有細微的差別。另外，隨著時間的推移，開關觸點磨損，需要更頻繁的用戶校準。為了解決這個問題，可以把開關移到源輸出，並且採用兩個參考接收機，R1和R2，分別對應前向和反向，如圖8所示。由於採用了更高性能的架構，成本和復雜性也隨之而來。網路分析的基本原理圖8.帶有雙參考接收器的全S-參數網路分析儀網路分析儀的基本結構絕大部分在測試裝置中實現。一旦分析儀測量出入射信號（R參考接收器）和傳輸信號的幅值和相位，或者是反射信號（A和B接收器）的幅值和相位，就可計算出四個S-參數值，如圖9所示。網路分析的基本原理圖9.全雙埠網路的四個S-參數您可以綜合應用，性能，精度，和成本等因素，選擇合適的網路分析儀結構。網路分析的基本原理誤差和不確定度理解矢量網路分析儀不確定度的來源有助於你採取行之有效的用戶校準方法。對於圖10所示的完整的雙埠網路分析儀結構，我們從前向開始分析。網路分析的基本原理圖10.完整的兩埠網路分析儀源的不確定性首先，第一個不確定性是傳輸信號和反射信號由於在頻率上或者分別正，反向的軌道導致的信號丟失。其次，DUT的輸入阻抗和網路分析儀或系統阻抗的差異。同樣，DUT輸出端也存在類似情況，它們分別屬於源匹配和負載匹配。用於信號分離的定向耦合器的效率，也需要考慮。理想的定向耦合器在耦合臂產生輸出信號，它是與主臂一個方向上的標准信號成比例，而相反方向的信號不產生輸出信號。耦合器輸出（耦合臂）和標准輸入信號（直通臂）的區別是耦合系數。耦合系數通常在10分貝到30分貝之間，意味著當輸入信號以適當方向通過直通臂時，輸出RF功率電平比其小10到30分貝。定向耦合器對於反方向的信號不產生輸出。但實際上，這是很難實現的。盡管是很小的，反方向的信號通過實際的耦合器仍然會在輸出端產生不必要的響應。這種不需要的信號定義為耦合器泄露。耦合系數與耦合泄露的差別稱為耦合器的定向性。最後是隔離。埠2的接收器檢測到埠1輻射或傳導的少量的信號，在現代網路分析儀，這種不必要的泄露通常很小。總的來說，不影響測量，除非DUT有很高的損失。盡管推薦，在許多現代矢量網路分析儀中。隔離在校準中只是一種可選的操作。一個完整的網路分析儀正向不確定性的來源包括：傳輸和反射追蹤；負載和源匹配；定向性和隔離，這些再結合反向6個誤差項，共有12誤差項。用戶校準需要充分考慮這12個誤差，以便得到適當的修正系數來用到測量數據當中。這項修正是矢量網路分析儀的顯著的精度的主要原因。網路分析的基本原理校準RF設備的校準經常需要把儀器周期性的送到一個經過認定的儀器校準實驗室來進行以確保該儀器運行在生產商的說明以內，實驗室也往往把儀器的性能調整到一個標准，比如說國家標准和技術研究院所指定的標准。（NIST）。網路分析儀也不例外。它們太需要周期性的校準，以至於有時達不到高的精準度，用戶的校準也經常被需要。網路分析儀的校準通常通過一個網路分析儀的套包的一系列校準標准或者是用戶制定，用戶定義的標准來完成。一系列的修正參數通過比較已經知道的存儲在網路分析儀的數據和根據校準標准所產生的測量數據產生了出來。在校準測試中這些就被用在數據中以補償在前面章節討論過的錯誤源。許多因素決定著用戶校準需要多久進行一次。你需要考慮的因素包括需要的測試精度，環境因素，以及DUT連接的可重復性。通常情況下，網路分析儀每幾個小時或每幾天需要一次用戶校準，你應當根據核實的標准，測試不穩定因素來源的認定，以及個人經驗來決定多久才需要進行校準。需要說明一點，本次討論用周期校準來描述用戶校準，不要與推薦的每年經過認定的工廠校準相混淆。三個系列的校準經常用在網路分析儀的校準當中：1.短路的，開路的，負荷的，直達的（SOLT）2.直達的，反射的，線性的(TRL)3.使用外部自動化的校準模型的自動校準由於每一個系列的校準都有很多不同的要求，需要根據DUT，測試系統，以及測試要求來決定使用哪一種方法。由於SOLT被廣泛地使用，我們用它來說明一個校準系列中的變化。SOLT要求在系統（和DUT）以及阻抗中採用短路的，開路的，負荷型的，直通的的標准。由他們的機械上的特點所決定的精準的標准數據在校準之前被載入到網路分析器中。你連接校準標準的位置（網路分析儀埠，線纜的末端，或者在測試的固定裝置裡面）就是測試時開始和結束的地方。這就是參考平台或者是測試平台。進一步說明，你必須用一個可插入的連接製作一個直通的連接。舉個例子，一個公口對母口的連接，或者其他不需要外部設備或轉接器的連接來完成在SOLT測試期間的直通連接。在校準期間插入任何器件以及不在校準測量中使用該器件都會導致測量錯誤。如果你不能做一個直通的連接，將會被稱為不可插入的。這里有幾種方法可以用來處理不可插入的情況。，最簡單的是使用一套相位相同的（包括在大多數的校準套包中）轉接器以及每種類型的短路，開路，負載,在校準過程中使用一個轉接器來完成直通的連接，而且在校準測試過程中為了DUT連接用一個合適的轉接器與其交換。其他校準在SOLT系列的校準包括響應型校準。它比較迅速，但是卻沒有移除在頻率上的帶寬損失那樣精確。它只考慮了在12錯誤模型的正反向的情況。你可以通過放置短路，開路，負載的情況在埠一來進行一個埠的校準。這樣可以節省一些時間，如果你只要進行一個埠測量的話，比如一個天線的回傳損失。一個加強的一個埠校準如同一個完全的一埠校準，而且使用直通的連接來測量埠二，這在埠二沒有源的T/R結構中很普遍。最終這里有按照校準規定的可以在兩個埠都放置短路，開路，負載的完全雙埠SOLT校準。圖11總結了這些普通的SOLT系列校準。網路分析的基本原理圖11.普通的SOLT校準SOLT和TRL校準有很多變化，你可以在實際端子不存在比如探針節點或者如果DUT是在一個測試固定物中的應用中使用TRL校準。因為TRL並不需要負載，在這些情況下他可以得到很好的實現。自動化校準是一種比較新的途徑，由於它們的速度，可重復性，簡單易用很快已經獲得了流行。更進一步，它們去除了大多數的人工干預，從而極大地減少了在校準期間誤操作的概率。這些單元傳統上包括一個電子元件，比如二極體，終端或者其他的標志物以及在EEPROM上存儲的經過編碼的相關的細節化的電子描述信息。當連接到了網路分析器上以後，自動校準就會被設置到不同的狀態。在校準過程中這些狀態被測量並和EEPROM中存儲的相關狀態相比較，以達到正確的修正值。無論你採用了哪一種校準方法，隨機的錯誤發生來源都應當予以避免，減少IF帶寬，使用平均值減少噪音，提供更好的結果。當校準網路分析儀的時候，高質量的組成部分，鞏固的測量實踐，以及一個關於校準步驟和儀器的全面理解是同等重要的。網路分析的基本原理工序要求當用網路分析儀進行精確測量時，需要理解和正確執行每個步驟以便得到得到最佳結果。使用高性能的元件和全面的測量實踐。考慮一台經過良好校準的並提供校正參數的網路分析儀和一台要求精確測量的高性能DUT之間RF連接：是否有電纜，適配器，和其它高性能的組成部分？你是否適當地清潔了他們是否使用了合適的轉矩？如果連接到DUT的RF的性能與規定的系統精度不相符，即使最好的網路分析儀也是沒有作用的。當使用網路分析儀時，使用工序是非常有用的。工序可以增強操作並改善結果。下面是一個使用網路分析儀的例子架構。准備准備網路分析儀和DUT清潔，檢查和測量所有連接器如果使用SOLT校準，選擇一種處理非插入式連接的方法連接分析儀的電纜和適配器到分析儀上操作預調網路分析儀設定源參數，包括頻率，功率，速度系數和IF帶寬連接DUT，驗證安裝，電纜，適配器和運行選擇S-參數測量和顯示格式若可以，設定特殊的測量目標，如參考平面的擴展觀察響應移除DUT校準選擇適當的校準工具包或定義輸入校準標准設置IF帶寬並平均以最小化校準期間的雜訊手動校正或使用自動校準採用熟知的核查標准驗證校準質量保存儀器狀態和校準執行連接DUT從校準步驟中得到合適的校正參數測量並保存DUT參數網路分析的基本原理一台儀器，多種應用網路分析儀在正確使用的前提下，是某些最精確的射頻儀器，典型的精度為±0.1dB和±0.1度。它可以進行精確，可重復的RF測量。現代網路分析儀提供的配置和測量能力像他們應用范圍一樣廣泛。選擇合適的儀器，校準，功能，以及採用可靠的RF測量方法，可以最優化你的網路分析儀的結果。