A. 怎样理解网络分析仪的多通道
多通道是说的分析仪上有两个信号流通通道和两个,信号流通通道是指一个顺流和一个反流,反射通道是指一个输入反射一个输出反射
B. 网络分析仪的原理
一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第n个端口输入的入射行波 an将散射到其余一切端口并 发射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数 S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时,S11和S22就分别是端口1和2的反射系数,S21是由1口至2口的传输系数,S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入m口。这可以等效地看成是m口仍是匹配的,但有一个行波am入射到m口。这样,在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的最基本的工作原理。单端口网络可视为双口网络的特例,在其中除S11之外,恒有S21=S12=S22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载,从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端,进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的全部n2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。 图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意,箭头表示各行波的路径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1,这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道,这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1,即测出S11,包括其幅值和相位(或实部和虚部)。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1,以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。图右为测量不同Smn参数时各开关应放置的位置。
在实际测量之前,先用三个阻抗已知的标准器(例如一个短路、一个开路和一个匹配负载)供仪器进行一系列测量,称为校准测量。由实测结果与理想(无仪器误差时)应有的结果比对,可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中,以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂,非人工所能胜任。
上述网络分析仪称为四端口网络分析仪,因为仪器有四个端口,分别接到信号源、被测件、测量通道和测量的参考通道。它的缺点是接收机的结构复杂,误差模型中并未包括接收机所产生的误差。
C. 关于multisim 的网络分析仪
S21:2对1的跨导;
S11:1的电导;
S12:1对2的跨导;
S22:2的电导;
这些电导的实部与虚部决定了波特特性。
建议看看《电路原理》之二端口网络的知识。
D. 如何用网络分析仪测低噪放大器的增益
4. 传统校准与测试
假设低噪声放大器的输入电平要求为-60dBm, 反向隔离度为40dB,工作频段从1.8 GHz到2.0 GHz。
一般情况下,工程师设置网络分析仪:起始频率为1.8 GHz,终止频率为2.0 GHz,功率为-60 dBm,中频带宽为10kHz。完成设置后,按图5所示连接电子校准件(也可以使用机械校准件)进行双端口校准。然后按图6所示连接放大器,进行测量,测试结果如图7所示。可以看出,测试结果抖动非常大,出现了毛刺,这是实际应用中所不能接受的。
图7 优化前测量结果
5. 对传统测试中存在问题的分析及解决方案
1) 校准功率电平比较低
校准是获取高精度测量结果的先决条件,如果校准精度差,绝对不可能得到比较高的测量精度,因此必须尽可能提高校准的精度。上面谈到校准本身也是一种测量过程,即用标准校准件测量网络分析仪自身系统误差。
安捷伦PNA-X内部信号源的功率范围从-30dBm到+13dBm或更高(最大功率输出取决于频段),由于PNA-X有65dB的源衰减器,因此功率电平最低可以到-95dBm。如果手动设置衰减器为30dB, PNA-X源的输出功率范围为从-60dBm到-17dBm。
使用网络分析仪非常重要的一点,如果网络分析仪衰减器不变,校准后,改变功率大小,基本上不影响测量精度。因此校准时,功率可以设置为-20dBm而不是-60dBm,这样可以提高校准精度。校准完成后,把功率设置为-60dBm,以便于满足LNA的测试条件。
完成双端口校准后,直通连接。功率为-60dBm与-20dBm的校准误差对比如图8所示。
图8 功率不同时校准误差对比
2) PNA-X端口2输出功率较低
PNA-X缺省模式下,端口1与端口2功率为耦合状态,因此端口2的输出功率也为-60dBm。由于校准为2端口校准,即使屏幕上不测试S12隔离度,网络分析仪后台也在测量S12,因为根据图3的公式或简化公式,放大器S21a需要S12m。网络分析仪在测试S12m时,由于端口2输出电平为-60dBm和隔离为40dB,到达端口1的功率为-100dBm,再经过端口1定向耦合器的15dB衰减的耦合壁到达A接收机的功率为-115dBm。-115dBm接近接收机的低噪,因此S12m的测量精度非常差,从而导致四个实际S参数的测试精度非常差。
网络分析仪的两个端口功率可以设置为非耦合状态,也就是端口2的功率可以与端口1的功率设置不一样。我们可以设置端口1输出功率-60dBm,端口2输出功率0dBm,这样可以保证S12m的测量精度, 从而使得4个S参数测量精度大大提高。
3) 校准时中频带宽值较大
由于校准是为了获得网络分析仪的系统误差,因此校准时,中频带宽建议设置为100Hz,完成校准后,为了提高测试速度,可以把中频带宽提高到10kHz或1kHz,这样的改变并不会明显改变校准的状态和影响测试结果。
解决上面三个问题后,重新进行校准和测量,测量结果如图9所示,可以看出抖动和毛刺现象不见了,测量结果比较理想。
图9 优化后测量结果
6. 总结
现代的LNA设计指标越来越好,优异的LNA性能对传统的参数测量方法提出了很大挑战,但是通过合理地设置网络分析仪以及优化校准过程,可以获得较高的测量精度。
E. 网络分析仪使用方法是什么
这个是网上搜的,我觉得还比较有用,虽然我们公司不是安捷伦的,不过都差不多,希望对你有帮助吧,~~
要想学会测试step,首先要学会calibration(校准)
1. Agilent校验过程
按prest → 选ok → start(设定起频0.5G or 2G) → stop(设定始频2.5G or 3G 6G 8.5G) → sweep(扫描?) setup → points → 输入效验点数(201x1 401x1 901x1)→ Display→ Num of Traces(1-8)选择 →Allocate Traces(选择显示界面) → Format → Tr1 SWR Tr2 SWR →MeasTr1 s11 Tr2 s22 → Cal → Correction(on) →Calibrate → 2-port cal或4-port cal →Reflection → port1(open) →port1(short) →port1(load) →Return → Transmission(对接) →port 1-2 Thru → Return →Reflection →port2open) →port2short) →port2(load) →Return →Done(完成效验) →Save/Recall → Save State →选择State01-08的任意一个将验好的波形保存在里面。
2.Agilent(设定规格)
选择需设定规格的窗口 Tr1 Tr2 or Tr3 Tr4 → Analysis → Limit Test →Limit Test(on) →Limit Line(on)
F. 矢量网络分析仪S12测试什么
过去,人们一度使用各种仪器及其测量结果来设计线性系统和元器件。这种设计方法迅速被离散
参数(S 参数)设计方法取代。S 参数把多种仪器及其测量结果统一起来,可让用户仅使用一种
仪表(矢量网络分析仪)通过单次连接测量增益、隔离度和匹配等参数。在过去 40 多年里,S 参
数一直占据着微波理论和技术中最重要的位置,它们包括了早已为工程师所熟悉的测量项目,例
如 S11(输入匹配)、S22(输出匹配)、S21(增益 / 损耗)、S12(隔离度)等,这些测量项
目的测试结果可以很方便地导入到电子仿真工具。在今天,S 参数仍是对射频和微波元器件的线
性特性进行分析和建模的常用参数。
2端口网络(图1)可用于对许多元器件进行建模,衰减器就是典型的例
子。2端口网络可用S参数矩阵(图2)表征。
G. 网络分析仪上的S参数是什么意思呢
S 参数(散射参数)用于评估 DUT 反射信号和传送信号的性能。S 参数由两个复数之比定义,它包含有关信号的幅度和相位的信息。S 参数通常表示为:
S输出 输入
输出:输出信号的 DUT 端口号
输入:输入信号的 DUT 端口号
例如,S 参数 S21 是 DUT 上端口 2 的输出信号与 DUT 上端口 1 的输入信号之比,输出信号和输入信号都用复数表示。
当启动平衡 - 不平衡转换功能时,可以选择混合模 S 参数。
H. 网络分析仪trigger source 菜单栏下面的4个选项分别是什么意思
INTERNAL:使用系统自动生成的连续信号作为触发源,每完成一次测量,马上生成下一个触发。
EXTERNAL:使用外接的触发输入端口(BNC)或是控制手柄(HANDLE)中的信号作为触发源。
MANUAL:通过按压面板“TRIGGER”按钮,产生一次触发。
BUS:通过GPIB/LAN/USB 总线上的触发指令产生触发。
希望以上内容可以帮到你。
I. S11,S21代表什么
S11代表端口2匹配时,端口1的反射系数,而S21代表端口2匹配时,端口1到端口2的正向传输系数。其中S22代表端口1匹配时,端口2的反射系数,S12代表端口1匹配时,端口2到端口1的反向传输系数。
S参数S21是DUT上端口2的输出信号与DUT上端口1的输入信号之比,输出信号和输入信号都用复数表示。S参数(散射参数)用于评估DUT反射信号和传送信号的性能。S 参数由两个复数之比定义,它包含有关信号的幅度和相位的信息。
实际使用
对天线的电特性参数及组成部分的各种微波装置(如高频电缆等)的散射参数,例如天线的匹配特性、天线阻抗、微波装置的反射特性和传输特性参数等都要进行严格的检测。
而要准确地对天线及其组成部分微波装置的参数进行测试,采用网络分析仪无疑是最佳的途径。由于篇幅有限,本文只探讨网络分析仪在天线S参数测试方面的应用情况。
J. 怎么使用网络分析仪准确的测试数据
测试前的设置:
1、网络分析仪端口连接专用测试电缆;
2、频率范围按照被测件DUT的频率范围设置;
3、当测量增益最大值Gain的放大器等DUT时,设置输出功率PWR>>Power:-Gain,另需注意DUT输出功率不可超出量程(如0dBm);
4、中频带宽设置依据测试标准或BW>>Bandwidth:1kHz;
5、测量点数依据标准或Sweep>>numberofpoints:401;
6、连接自动校准件执行校准CAL>>StartAutocal;
7、如果只有手动校准件,矢网必须加载校准件匹配的数据文件,不可用ideal数据,执行UOSM或TOSM校准;
8、注意专用测试电缆测试端口的类型与校准件必须一致,不可转接。
经过上述设置和校准后,选定所需测试项进行测试。
下表左栏列举常用基本测试项,右栏内容是该测试项对应的仪器设置:
测试项目仪器设置驻波
MEAS>>S11或S22;
FORMAT>>SWR;
无单位
回波损耗
MEAS>>S11或S22;
FORMAT>>dBMag;
单位dB
插入损耗
增益
MEAS>>S21或S12;
FORMAT>>dBMag;
单位dB
复阻抗
MEAS>>S11或S22;
FORMAT>>Smith;
Marker读数,显示格式R+jX阻抗实部和虚部,以及电阻、电感和电容
阻抗MEAS>>Z<-S11;
单位Ω
相位
MEAS>>S21或S12;
FORMAT>>Phase;
单位°
群时延
MEAS>>S21或S12;
FORMAT>>Delay;
单位s
获取测试数据:
1、光标Marker在曲线上选点读数,是分析数据的基本功能;
2、支持打开多个Marker;
3、Marker>>Search能对曲线数据进行最大值以及最小值等条件搜索;
4、Marker还有滤波器测量功能;
5、曲线数据可以导出为*.snp文件或matlab以及ASCII文本格式文件,Trace>>Tracedata;
6、屏幕图像可保存为图形文件,Print>>toFile.
希望以上内容可以帮到你