微波測量概述及信號(hào)源測量技術(shù)：5微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析測量第5章

1、 3 41 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 411 微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)S參數(shù)參數(shù) 412 S參數(shù)的概念參數(shù)的概念 42 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ) 421 S參數(shù)的定義參數(shù)的定義 422 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理 423 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 424 主要技術(shù)性能和指標(biāo)主要技術(shù)性能和指標(biāo) 43 網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用 431 濾波器的測試濾波器的測試 432 放大器的測試放大器的測試 要求：要求： 1掌握矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，掌握矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀， 微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)S參參 數(shù)，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基數(shù)，矢量

2、網(wǎng)絡(luò)分析儀的基 本原理；本原理； 2掌握矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀掌握矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 的基本原理，網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理，網(wǎng)絡(luò)分析儀 的基本結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)性的基本結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)性 能和指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)儀的典型能和指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)儀的典型 應(yīng)用。應(yīng)用。 4 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 網(wǎng)絡(luò)分析儀是以極高網(wǎng)絡(luò)分析儀是以極高 的精度和效率進(jìn)行電路的精度和效率進(jìn)行電路 測量和分析的儀器，通測量和分析的儀器，通 過對(duì)電路進(jìn)行頻率掃描過對(duì)電路進(jìn)行頻率掃描 和功率掃描，測試信號(hào)和功率掃描，測試信號(hào) 的幅度與相位響應(yīng)，并的幅度與相位響應(yīng)，并 換算出各散射參數(shù)，來換算出各散射參數(shù)，來 表征電路的特性。網(wǎng)絡(luò)表征電路的特性。網(wǎng)絡(luò) 分析儀可

3、以分析各種射分析儀可以分析各種射 頻微波電路頻微波電路( (或者網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)) )， 從簡單的器件如濾波器從簡單的器件如濾波器 和放大器，到通信衛(wèi)星和放大器，到通信衛(wèi)星 使用的復(fù)雜模塊。使用的復(fù)雜模塊。 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 5 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 6 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 E5071C矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 7 E5072A矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 8 AV3654A毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 9 10 AV36587A毫米波矢量網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析儀毫米波矢量網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析儀 11 AV3629A一體化矢量網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析儀一體化

4、矢量網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析儀 AV3629高性能微波一體化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，配備嵌入式計(jì)算機(jī)模高性能微波一體化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，配備嵌入式計(jì)算機(jī)模 塊，塊，Windows操作系統(tǒng)。使用混頻接收技術(shù)取代傳統(tǒng)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的取樣變頻技術(shù)，具操作系統(tǒng)。使用混頻接收技術(shù)取代傳統(tǒng)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的取樣變頻技術(shù)，具 有動(dòng)態(tài)范圍大、測量精度高、覆蓋頻率范圍寬、自動(dòng)化程度高、操作簡便等特點(diǎn)。可快有動(dòng)態(tài)范圍大、測量精度高、覆蓋頻率范圍寬、自動(dòng)化程度高、操作簡便等特點(diǎn)?？煽?速、精確地測量被測件速、精確地測量被測件S參數(shù)的幅度、相位和群延遲特性，可廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、航天。參數(shù)的幅度、相位和群延

5、遲特性，可廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、航天。 12 AV3672新品四端口矢網(wǎng)新品四端口矢網(wǎng) 13 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 14 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 15 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 16 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 17 可以對(duì)帶或不帶本振的混頻器進(jìn)行相位和群延時(shí)測量可以對(duì)帶或不帶本振的混頻器進(jìn)行相位和群延時(shí)測量 可以對(duì)放大器和混頻器進(jìn)行諧波、壓縮點(diǎn)、互調(diào)和可以對(duì)放大器和混頻器進(jìn)行諧波、壓縮點(diǎn)、互調(diào)和HotS22HotS22測量測量 實(shí)現(xiàn)了無噪聲源噪聲系數(shù)測試的新方法實(shí)現(xiàn)了無噪聲源噪聲系數(shù)測試的新方法 脈沖點(diǎn)、平均脈沖和脈沖包絡(luò)等脈沖測量方法脈沖點(diǎn)、平均脈沖和脈沖包絡(luò)等脈沖測量方法

6、兩個(gè)內(nèi)部脈沖發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部脈沖調(diào)制器和合路器兩個(gè)內(nèi)部脈沖發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部脈沖調(diào)制器和合路器 嵌入嵌入/ /去嵌入功能，通過虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配去嵌入功能，通過虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配 支持真正的差分測量，可以描述平衡設(shè)備的非線性效應(yīng)支持真正的差分測量，可以描述平衡設(shè)備的非線性效應(yīng) 時(shí)域測試功能時(shí)域測試功能 它支持混頻器和變頻器的標(biāo)量和矢量測量、放大器噪聲系數(shù)測量以它支持混頻器和變頻器的標(biāo)量和矢量測量、放大器噪聲系數(shù)測量以 及航空航天和國防應(yīng)用的脈沖測量。及航空航天和國防應(yīng)用的脈沖測量。 頻率最高可達(dá)頻率最高可達(dá)67GHz67GHz通過外置諧波混頻器可擴(kuò)展至通過外置諧波混頻器可擴(kuò)展至500GHz5

7、00GHz。 10Hz10Hz測量帶寬，動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)測量帶寬，動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)130dB 130dB 最大輸出功率最大輸出功率13dBm 13dBm IFIF帶寬帶寬1Hz-30MHz 1Hz-30MHz 單點(diǎn)測量時(shí)間單點(diǎn)測量時(shí)間3.5us 18 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀R 信號(hào)功率信號(hào)功率 24 1 1矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的組成矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的組成 根據(jù)提供的激勵(lì)信號(hào)不同，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可根據(jù)提供的激勵(lì)信號(hào)不同，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可 分為連續(xù)波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分分為連續(xù)波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分 析儀和脈沖矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；根據(jù)結(jié)構(gòu)體系的不析儀和脈沖矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；根據(jù)結(jié)構(gòu)體系的不 同，矢量網(wǎng)絡(luò)

8、分析儀可分為分體式矢量網(wǎng)絡(luò)分析同，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可分為分體式矢量網(wǎng)絡(luò)分析 儀和一體化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；根據(jù)測試端口數(shù)量儀和一體化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；根據(jù)測試端口數(shù)量 的不同，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀又可分為二端口、三端的不同，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀又可分為二端口、三端 口、四端口和多端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。然而，對(duì)口、四端口和多端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。然而，對(duì) 大多數(shù)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來說，其基本測試系統(tǒng)的大多數(shù)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來說，其基本測試系統(tǒng)的 組成是相同的，包含組成是相同的，包含4 4個(gè)組成部分：激勵(lì)信號(hào)源、個(gè)組成部分：激勵(lì)信號(hào)源、 S S參數(shù)測試裝置、多通道高靈敏度幅相接收機(jī)和校參數(shù)測試裝置、多通道高靈敏度幅相接收機(jī)和校

9、 準(zhǔn)件。準(zhǔn)件。 二二 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理 25 二二 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理 是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的系統(tǒng)組成是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的系統(tǒng)組成 26 2 2連續(xù)波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作原理連續(xù)波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作原理 信號(hào)源模塊產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)和本振信號(hào)。激勵(lì)信號(hào)經(jīng)信號(hào)源模塊產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)和本振信號(hào)。激勵(lì)信號(hào)經(jīng)S S參數(shù)參數(shù) 測試模塊中的開關(guān)功分器、程控衰減器、定向耦合器施加測試模塊中的開關(guān)功分器、程控衰減器、定向耦合器施加 到被測網(wǎng)絡(luò)上，定向耦合器分離出被測網(wǎng)絡(luò)的正向入射波到被測網(wǎng)絡(luò)上，定向耦合器分離出被測網(wǎng)絡(luò)的正向入射波 信號(hào)、反射波信號(hào)信號(hào)、反射波信

10、號(hào)A A和傳輸波信號(hào)和傳輸波信號(hào)B(B(若開關(guān)打在相反位置，若開關(guān)打在相反位置， 則可獲取被測網(wǎng)絡(luò)的反向入射波信號(hào)、反射波信號(hào)則可獲取被測網(wǎng)絡(luò)的反向入射波信號(hào)、反射波信號(hào)B B和傳和傳 輸波信號(hào)輸波信號(hào)A A。 在微波、毫米波甚至射頻頻段直接作兩路信號(hào)的矢量在微波、毫米波甚至射頻頻段直接作兩路信號(hào)的矢量 運(yùn)算是很困難的，幾乎不可能。因此要通過頻率變換將射運(yùn)算是很困難的，幾乎不可能。因此要通過頻率變換將射 頻和微波信號(hào)變換成頻率較低的中頻信號(hào)，便于進(jìn)行頻和微波信號(hào)變換成頻率較低的中頻信號(hào)，便于進(jìn)行A AD D 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換，A AD D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)由嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算求轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)由嵌入

11、式計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算求 出被測網(wǎng)絡(luò)的出被測網(wǎng)絡(luò)的S S參數(shù)。頻率變換的方法主要有兩種：取樣參數(shù)。頻率變換的方法主要有兩種：取樣 變頻和基波諧波混頻。變頻和基波諧波混頻。 二二 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理 27 3 3 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)分析儀主要是由激勵(lì)源、信號(hào)分離裝置、各路信號(hào)的接網(wǎng)絡(luò)分析儀主要是由激勵(lì)源、信號(hào)分離裝置、各路信號(hào)的接 收機(jī)和顯示處理單元組成。收機(jī)和顯示處理單元組成。 網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu)示意圖網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu)示意圖 二二 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理 28 以主控計(jì)算機(jī)為核心的測試系統(tǒng)以主控計(jì)算機(jī)為核心的測試系統(tǒng) 二二

12、 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理 29 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的簡化方框圖矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的簡化方框圖 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 30 幅相接收機(jī)系統(tǒng)框圖幅相接收機(jī)系統(tǒng)框圖 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 31 PNA-XPNA-X網(wǎng)絡(luò)儀的完整配置網(wǎng)絡(luò)儀的完整配置 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 32 幅相接收機(jī)系統(tǒng)框圖幅相接收機(jī)系統(tǒng)框圖 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 33 PNA-X網(wǎng)絡(luò)儀技術(shù)特點(diǎn) l可配置為雙激勵(lì)源結(jié)構(gòu) l靈活的測試裝置配置方式 l內(nèi)部包含信號(hào)開關(guān)和合路等電路 l通過機(jī)械開關(guān)配置測試信號(hào) l開放

13、的激勵(lì)源合接收機(jī)接口， l可通過外置放大器或衰減器擴(kuò)展測試功率范圍。 源的技術(shù)性能 l高功率輸出( +13 dBm) l頻譜純度高(諧波抑制-55 dBc) l大功率掃描范圍( 50 dB) l脈沖調(diào)制能力 l內(nèi)置脈沖調(diào)制器和脈沖發(fā)生器 接收機(jī)技術(shù) l大動(dòng)態(tài)范圍，內(nèi)置接收機(jī)衰減器，0.1dB壓縮點(diǎn)12dBm l寬接收帶寬，IFBW最大5MHz l接收機(jī)和激勵(lì)源的靈活頻率關(guān)系配置 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 34 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 35 1 1激勵(lì)源激勵(lì)源 網(wǎng)絡(luò)分析儀的激勵(lì)源為測試系統(tǒng)提供激勵(lì)信號(hào)，由于網(wǎng)絡(luò)分析網(wǎng)絡(luò)分析儀的激勵(lì)源為測試系統(tǒng)提供激勵(lì)

14、信號(hào)，由于網(wǎng)絡(luò)分析 儀需要測量元器件的傳輸反射特性與工作頻率和功率的關(guān)系，因儀需要測量元器件的傳輸反射特性與工作頻率和功率的關(guān)系，因 此激勵(lì)源既具有頻率掃描功能，又具有功率掃描功能。此激勵(lì)源既具有頻率掃描功能，又具有功率掃描功能。 2 2信號(hào)分離裝置信號(hào)分離裝置 信號(hào)分離裝置有兩個(gè)基本功能：測量入射信號(hào)作為參考信號(hào)：信號(hào)分離裝置有兩個(gè)基本功能：測量入射信號(hào)作為參考信號(hào)： 將被測設(shè)備的反射信號(hào)從入射信號(hào)中分離。由功率分配器或定向耦將被測設(shè)備的反射信號(hào)從入射信號(hào)中分離。由功率分配器或定向耦 合器完成；在被測件的輸入端分離出入射波（正向）和反射波（反合器完成；在被測件的輸入端分離出入射波（正向）和反

15、射波（反 向），采用定向耦合器或電橋測量入射信號(hào)由功分器完成。激勵(lì)源向），采用定向耦合器或電橋測量入射信號(hào)由功分器完成。激勵(lì)源 的輸出信號(hào)經(jīng)過功分器，一路信號(hào)作為參考信號(hào)進(jìn)行測量，而另一的輸出信號(hào)經(jīng)過功分器，一路信號(hào)作為參考信號(hào)進(jìn)行測量，而另一 路信號(hào)輸入到被測設(shè)備，作為被測設(shè)備的入射波信號(hào)。路信號(hào)輸入到被測設(shè)備，作為被測設(shè)備的入射波信號(hào)。 3 3接收機(jī)接收機(jī) 接收機(jī)完成了入射信號(hào)、反射信號(hào)和出射信號(hào)幅度和相位參數(shù)的接收機(jī)完成了入射信號(hào)、反射信號(hào)和出射信號(hào)幅度和相位參數(shù)的 測量。網(wǎng)絡(luò)分析儀有兩種檢波方式：二極管檢波方式和調(diào)諧接收機(jī)測量。網(wǎng)絡(luò)分析儀有兩種檢波方式：二極管檢波方式和調(diào)諧接收機(jī) 檢波

16、方式。檢波方式。 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 36 幅相接收機(jī)幅相接收機(jī) 幅相接收機(jī)是一臺(tái)窄帶幅相接收機(jī)是一臺(tái)窄帶- - 調(diào)諧接收機(jī)。它用一個(gè)本振源調(diào)諧接收機(jī)。它用一個(gè)本振源 （LOLO）與射頻（）與射頻（RFRF）混頻得到）混頻得到 較低的中頻（較低的中頻（IFIF）。）。 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（采用調(diào)諧接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（采用調(diào)諧接 收機(jī)）采用窄帶中頻濾波器收機(jī)）采用窄帶中頻濾波器 （3KHz3KHz中頻帶寬）產(chǎn)生相當(dāng)?shù)椭蓄l帶寬）產(chǎn)生相當(dāng)?shù)?的噪聲，結(jié)果是顯著改善了靈的噪聲，結(jié)果是顯著改善了靈 敏度。敏度。 中頻濾波器后采用中頻濾波器后采用ADCADC和和DSPDSP， 從中頻

17、信號(hào)中提取幅度和相位從中頻信號(hào)中提取幅度和相位 信息。信息。 二二 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 37 R AB 輸入源輸入源LO 源源 RF N*LO +/- IF 反射反射 傳輸傳輸 輸入?yún)⒖夹盘?hào)輸入?yún)⒖夹盘?hào) 輸入信號(hào)輸入信號(hào) 輸出信號(hào)輸出信號(hào) B R A R 38 l提供被測件激勵(lì)信號(hào)提供被測件激勵(lì)信號(hào) l具備具備頻率和功率掃描頻率和功率掃描功能功能 l合成源實(shí)現(xiàn)合成源實(shí)現(xiàn) 頻率合成源頻率合成源 ALC ALC Driver ALC 檢測檢測 衰減器衰減器 源源 ALC = 自動(dòng)電平控制自動(dòng)電平控制 (automatic level control) 39 l功分器功分器 提

18、供參考信號(hào)提供參考信號(hào) 寬頻率覆蓋寬頻率覆蓋 6 dB 50 W 50 W 6 dB l定向耦合器定向耦合器 l電橋電橋 方向性方向性 低插入損耗低插入損耗 Main signal Coupled signal RECEIVER / DETECTOR PROCESSOR / DISPLAY REFLECTED (A) TRANSMITTED (B)INCIDENT (R) SIGNAL SEPARATION SOURCE Incident Reflected Transmitted DUT 定向耦合器連接端點(diǎn)定向耦合器連接端點(diǎn): 反射特性測試點(diǎn)反射特性測試點(diǎn)Test Port Detector

19、 40 (入射信號(hào)泄漏入射信號(hào)泄漏)(被測件反射方向被測件反射方向) 定向耦合器定向耦合器 (定向耦合器輸入端定向耦合器輸入端) Data Max Add in Phase Device Directivity Return Loss Frequency 0 3 0 6 0 DUT RL = 40 dB Cancel Data 0 Device Directivity Data = Vector Sum Direc tivity Dev ice Data Min 被測件反射信號(hào)被測件反射信號(hào) 與定向耦合器泄漏的與定向耦合器泄漏的 輸入信號(hào)輸入信號(hào) 在接收機(jī)端矢量疊加在接收機(jī)端矢量疊加 影響測試

20、精度影響測試精度 41 接收機(jī)帶寬接收機(jī)帶寬 :70kHz -100dB 42 1 1系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差(Systematic Error)(Systematic Error) 系統(tǒng)誤差是系統(tǒng)能夠測量的重復(fù)性誤差，可以通過系統(tǒng)誤差是系統(tǒng)能夠測量的重復(fù)性誤差，可以通過 校準(zhǔn)來表征，并且可以在測量過程中用數(shù)學(xué)處理方式校準(zhǔn)來表征，并且可以在測量過程中用數(shù)學(xué)處理方式 予以消除。予以消除。 (1)(1)方向性方向性(Directivity)(Directivity) 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中要用到一個(gè)定向器件矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中要用到一個(gè)定向器件( (單向電橋單向電橋 或耦合器或耦合器) )分離正向的傳輸波和反向的反

21、射波。理想分離正向的傳輸波和反向的反射波。理想 的定向器件能夠完全分離傳輸波和反射波，然而，實(shí)的定向器件能夠完全分離傳輸波和反射波，然而，實(shí) 際上定向器件不可能是理想的，由于泄漏和耦合臂處際上定向器件不可能是理想的，由于泄漏和耦合臂處 的終端反射，小部分的傳輸波會(huì)泄漏到定向耦合器的的終端反射，小部分的傳輸波會(huì)泄漏到定向耦合器的 反射波輸出端。反射波輸出端。 4 主要技術(shù)性能和指標(biāo)主要技術(shù)性能和指標(biāo) 43 (2)(2)源匹配源匹配(Source Match)(Source Match) 在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中，由于測試裝置和信號(hào)源之間以及轉(zhuǎn)接器在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中，由于測試裝置和信號(hào)源之間以及轉(zhuǎn)接器

22、和電纜之間負(fù)載不匹配，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)在信號(hào)源和被測件之間多次和電纜之間負(fù)載不匹配，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)在信號(hào)源和被測件之間多次 反射，源匹配是指等效到測量端口的輸出阻抗與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)阻抗的反射，源匹配是指等效到測量端口的輸出阻抗與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)阻抗的 匹配程度。匹配程度。 (3)(3)負(fù)載匹配負(fù)載匹配(Load Match)(Load Match) 在測量雙端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時(shí)，測試裝置的輸出口與等效負(fù)載的輸在測量雙端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時(shí)，測試裝置的輸出口與等效負(fù)載的輸 入口之間的阻抗失配效應(yīng)。使所用匹配負(fù)載或等效負(fù)載產(chǎn)生的剩入口之間的阻抗失配效應(yīng)。使所用匹配負(fù)載或等效負(fù)載產(chǎn)生的剩 余反射引入測量誤差余反射引入測量誤差 (4)(4

23、)隔離隔離(Isolation)(Isolation) 隔離又叫串?dāng)_，是由于參考通道和測試通道之間的干擾以及射隔離又叫串?dāng)_，是由于參考通道和測試通道之間的干擾以及射 頻和中頻部分接收機(jī)泄漏而出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)字檢波器處的信頻和中頻部分接收機(jī)泄漏而出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)字檢波器處的信 號(hào)矢量和。號(hào)矢量和。 4 主要技術(shù)性能和指標(biāo)主要技術(shù)性能和指標(biāo) 44 2 2端口特性端口特性 (1)(1)輸入阻抗是指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸入端口對(duì)信號(hào)源所呈現(xiàn)的終端阻抗。輸入阻抗是指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸入端口對(duì)信號(hào)源所呈現(xiàn)的終端阻抗。 (2)(2)輸出阻抗是從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出端口往里看所呈現(xiàn)的阻抗。輸出阻抗是從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

24、輸出端口往里看所呈現(xiàn)的阻抗。 (3)(3)頻率范圍頻率范圍(Frequency Range) (Frequency Range) 是指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀所能產(chǎn)生和分析的是指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀所能產(chǎn)生和分析的 載波頻率范圍，范圍可連續(xù)，也可由若干頻段或一系列離散頻率來覆蓋。載波頻率范圍，范圍可連續(xù)，也可由若干頻段或一系列離散頻率來覆蓋。 (4)(4)頻率分辨力頻率分辨力(Frequency Resolution)(Frequency Resolution)在有效頻率范圍內(nèi)可得到并可重在有效頻率范圍內(nèi)可得到并可重 復(fù)產(chǎn)生的最小頻率增量。復(fù)產(chǎn)生的最小頻率增量。 (5)(5)頻率準(zhǔn)確度矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀頻率指示值

25、和真值的接近程度。頻率準(zhǔn)確度矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀頻率指示值和真值的接近程度。 (6)(6)最大輸出功率矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀能提供給額定阻抗負(fù)載的最大功率。最大輸出功率矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀能提供給額定阻抗負(fù)載的最大功率。 (7)(7)輸出功率范圍輸出功率范圍(Output Power(Output Power在給定頻段內(nèi)可以獲得的可調(diào)功率范圍。在給定頻段內(nèi)可以獲得的可調(diào)功率范圍。 (8)(8)功率準(zhǔn)確度在規(guī)定功率范圍上輸出信號(hào)提供給額定阻抗負(fù)載的實(shí)際功功率準(zhǔn)確度在規(guī)定功率范圍上輸出信號(hào)提供給額定阻抗負(fù)載的實(shí)際功 率偏離指示值的誤差。率偏離指示值的誤差。 (9)(9)輸出功率分辨力輸出功率分辨力(Output Po

26、wer Resolution(Output Power Resolution 在給定輸出功率范圍內(nèi)能夠得到并重復(fù)產(chǎn)生的最小功率增量。在給定輸出功率范圍內(nèi)能夠得到并重復(fù)產(chǎn)生的最小功率增量。 4 主要技術(shù)性能和指標(biāo)主要技術(shù)性能和指標(biāo) 45 (10)(10)測試端口平均噪聲電平測試端口平均噪聲電平 接收機(jī)的靈敏度，主要取決于接收機(jī)中頻率變換器件的噪聲接收機(jī)的靈敏度，主要取決于接收機(jī)中頻率變換器件的噪聲 系數(shù)，通過平均可以降低測試端口平均噪聲電平。系數(shù)，通過平均可以降低測試端口平均噪聲電平。 (11)(11)動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍 動(dòng)態(tài)范圍定義為接收機(jī)噪聲電平與測試端口最大輸出電平和動(dòng)態(tài)范圍定義為接收機(jī)噪聲

27、電平與測試端口最大輸出電平和 接收機(jī)最大安全電子之間較小者之差。動(dòng)態(tài)范圍指標(biāo)是表征矢量接收機(jī)最大安全電子之間較小者之差。動(dòng)態(tài)范圍指標(biāo)是表征矢量 網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行傳輸測量能力的重要指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行傳輸測量能力的重要指標(biāo)。 (12)(12)系統(tǒng)幅度跡線噪聲系統(tǒng)幅度跡線噪聲 指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示器上跡線的幅度穩(wěn)定度，主要取決于指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示器上跡線的幅度穩(wěn)定度，主要取決于 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的信號(hào)源和接收機(jī)的穩(wěn)定度，決定了矢量網(wǎng)絡(luò)分矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的信號(hào)源和接收機(jī)的穩(wěn)定度，決定了矢量網(wǎng)絡(luò)分 析儀的幅度測量分辨力，通過平均可以降低系統(tǒng)幅度跡線噪聲。析儀的幅度測量分辨力，通過平均可以降低系統(tǒng)幅度跡線噪

28、聲。 (13)(13)系統(tǒng)相位跡線噪聲系統(tǒng)相位跡線噪聲 指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示器上跡線的相位穩(wěn)定度，主要取決于指矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示器上跡線的相位穩(wěn)定度，主要取決于 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的信號(hào)；源和接收機(jī)的穩(wěn)定度，決定了矢量網(wǎng)絡(luò)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的信號(hào)；源和接收機(jī)的穩(wěn)定度，決定了矢量網(wǎng)絡(luò) 分析儀的相位測量分辨力，通過平均可以降低系統(tǒng)幅度跡線噪聲。分析儀的相位測量分辨力，通過平均可以降低系統(tǒng)幅度跡線噪聲。 4 主要技術(shù)性能和指標(biāo)主要技術(shù)性能和指標(biāo) 46 CH1 S21 1og MAG 1 dB/ REF 32 dB 30.991 dB 12.3 dBm C2 IF BW 3 kHz SWP 420 msec

29、START 5 5dBm CW 902 MHz STOP 15 dBm 1 dB compression point: 輸入功率增加導(dǎo)致器件增益下降輸入功率增加導(dǎo)致器件增益下降 1dB l相對(duì)測試相對(duì)測試 l輸出輸出1dB壓縮點(diǎn)壓縮點(diǎn)(絕對(duì)測試絕對(duì)測試) 測試功率測試功率 測試頻率測試頻率 0 1dB 輸入輸入1dB壓縮點(diǎn)壓縮點(diǎn) 47 飽和工作電平飽和工作電平 壓縮工作區(qū)壓縮工作區(qū) 線性工作區(qū)線性工作區(qū) (slope = small-signal gain) 1dB 48 Amplitude Time AM (dB ) PM (deg ) Mag(AMin) Test Stimulus Amp

30、litude Time AM (dB ) PM (deg ) Mag(AMout) Mag(PMout) Output Response AM - PM Conversion = Mag(PMout) Mag(AMin) (deg/dB) DUT Power sweep I Q AM to PM conversion can cause bit errors 輸入功率對(duì)器件相位特性的影響輸入功率對(duì)器件相位特性的影響 49 AV3629型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀 AV3629AV3629型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀 50 （1 1）主要特點(diǎn)：）主要特點(diǎn)： 內(nèi)置鎖

31、相矢量接收機(jī)和掃頻合成源內(nèi)置鎖相矢量接收機(jī)和掃頻合成源, ,提供頻響、單端口、提供頻響、單端口、 響應(yīng)隔離、全雙二端口校準(zhǔn)等多種校準(zhǔn)方式響應(yīng)隔離、全雙二端口校準(zhǔn)等多種校準(zhǔn)方式 多窗口多通道同時(shí)顯示多窗口多通道同時(shí)顯示 具有具有USBUSB接口、接口、RS232RS232串口、串口、GPIBGPIB接口、標(biāo)準(zhǔn)并口、接口、標(biāo)準(zhǔn)并口、LANLAN接接 口等口等 操作系統(tǒng)基于操作系統(tǒng)基于WindowsWindows平臺(tái)，純中文菜單，易于升級(jí)更新平臺(tái)，純中文菜單，易于升級(jí)更新 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍大系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍大 時(shí)域測量功能時(shí)域測量功能 AV3629型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀 51 （1 1

32、）主要特點(diǎn)：）主要特點(diǎn)： AV3629 AV3629高性能微波一體化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用模塊化高性能微波一體化矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用模塊化 的設(shè)計(jì)思想，配備嵌入式計(jì)算機(jī)模塊，的設(shè)計(jì)思想，配備嵌入式計(jì)算機(jī)模塊，WindowsWindows操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)。 使用混頻接收技術(shù)取代傳統(tǒng)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的取樣變頻技使用混頻接收技術(shù)取代傳統(tǒng)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的取樣變頻技 術(shù)，具有動(dòng)態(tài)范圍大、測量精度高、覆蓋頻率范圍寬、自術(shù)，具有動(dòng)態(tài)范圍大、測量精度高、覆蓋頻率范圍寬、自 動(dòng)化程度高、操作簡便等特點(diǎn)?？煽焖?、精確地測量被測動(dòng)化程度高、操作簡便等特點(diǎn)?？煽焖?、精確地測量被測 件件S S參數(shù)的幅度、相位和群延遲特性。參

33、數(shù)的幅度、相位和群延遲特性。 （2 2）典型應(yīng)用：）典型應(yīng)用： AV3629 AV3629矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，是現(xiàn)代微波毫米波技術(shù)、現(xiàn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，是現(xiàn)代微波毫米波技術(shù)、現(xiàn) 代電路技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體。由于該儀器代電路技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體。由于該儀器 一次測量可同時(shí)獲得被測微波毫米波網(wǎng)絡(luò)的幅度、相位和一次測量可同時(shí)獲得被測微波毫米波網(wǎng)絡(luò)的幅度、相位和 群時(shí)延特性，其卓越的性能和強(qiáng)大的測量功能，能滿足諸群時(shí)延特性，其卓越的性能和強(qiáng)大的測量功能，能滿足諸 多微波毫米波測量需求。廣泛應(yīng)用于微波毫米波元器件、多微波毫米波測量需求。廣泛應(yīng)用于微波毫米波元器件、 組件和部件的組件和部

34、件的S S參數(shù)測試等領(lǐng)域。參數(shù)測試等領(lǐng)域。 AV3629型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀 52 （2 2）AV3629AV3629型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀指標(biāo)型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀指標(biāo) 1. 1. 頻率范圍頻率范圍 30kHz30kHz40GHz40GHz 2. 2. 頻率準(zhǔn)確度頻率準(zhǔn)確度 0.5ppm0.5ppm 3. 3. 功率準(zhǔn)確度功率準(zhǔn)確度 1.0dB1.0dB 4. 4. 功率范圍功率范圍 -75dBm-75dBm5dBm5dBm 5. 5. 頻譜純度頻譜純度 -25dBc-25dBc 6. 6. 幅度分辨率幅度分辨率 0.001dB/div0.001dB/div 7. 7

35、. 相位分辨率相位分辨率 0.010.01/div/div 8. 8. 頻率分辨率頻率分辨率 1Hz1Hz AV3629型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀型射頻一體化矢網(wǎng)分析儀 53 AV3629型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 54 AV3672系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是中電科儀器儀表有限公司系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是中電科儀器儀表有限公司 推出的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的更新?lián)Q代產(chǎn)品。在硬件方面，采推出的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的更新?lián)Q代產(chǎn)品。在硬件方面，采 用全新的設(shè)計(jì)理念與技術(shù)方案，使整機(jī)的掃描速度、系統(tǒng)用全新的設(shè)計(jì)理念與技術(shù)方案，使整機(jī)的掃描速度、系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)范圍等關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)獲得顯著提高；在軟件方面

36、，動(dòng)態(tài)范圍等關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)獲得顯著提高；在軟件方面， 應(yīng)用配置高性能微處理器芯片的嵌入式計(jì)算機(jī)和基于應(yīng)用配置高性能微處理器芯片的嵌入式計(jì)算機(jī)和基于 Windows 7操作系統(tǒng)的平臺(tái)環(huán)境，使整機(jī)的互聯(lián)性和易用操作系統(tǒng)的平臺(tái)環(huán)境，使整機(jī)的互聯(lián)性和易用 性得到極大提升。性得到極大提升。 AV3672產(chǎn)品綜述產(chǎn)品綜述 55 AV3672系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀提供頻響、單端口、響應(yīng)隔系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀提供頻響、單端口、響應(yīng)隔 離、增強(qiáng)型響應(yīng)、全雙端口、電校準(zhǔn)等多種校準(zhǔn)方式，內(nèi)離、增強(qiáng)型響應(yīng)、全雙端口、電校準(zhǔn)等多種校準(zhǔn)方式，內(nèi) 設(shè)對(duì)數(shù)幅度、線性幅度、駐波、相位、群時(shí)延、設(shè)對(duì)數(shù)幅度、線性幅度、駐波、相位、群時(shí)

37、延、Smith圓圓 圖、極坐標(biāo)等多種顯示格式，外配圖、極坐標(biāo)等多種顯示格式，外配USB、LAN、GPIB、 VGA等多種標(biāo)準(zhǔn)接口，除具有傳統(tǒng)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的全等多種標(biāo)準(zhǔn)接口，除具有傳統(tǒng)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的全 部測量功能外，還可以進(jìn)行混頻器部測量功能外，還可以進(jìn)行混頻器/變頻器、有源交調(diào)失變頻器、有源交調(diào)失 真和諧波失真、增益壓縮二維掃描以及脈沖網(wǎng)絡(luò)真和諧波失真、增益壓縮二維掃描以及脈沖網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)的參數(shù)的 多功能綜合參數(shù)測試，能精確測量微波網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、多功能綜合參數(shù)測試，能精確測量微波網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、 相頻特性和群時(shí)延特性。相頻特性和群時(shí)延特性。 該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于發(fā)射該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于發(fā)射/接

38、收（接收（T/R）模塊測量、介質(zhì)材）模塊測量、介質(zhì)材 料特性測量、微波脈沖特性測量和光電特性測量等領(lǐng)域，料特性測量、微波脈沖特性測量和光電特性測量等領(lǐng)域， 是相控陣?yán)走_(dá)、通信、微波射頻元器件等系統(tǒng)的科研、生是相控陣?yán)走_(dá)、通信、微波射頻元器件等系統(tǒng)的科研、生 產(chǎn)過程中必不可少的測試設(shè)備。產(chǎn)過程中必不可少的測試設(shè)備。 AV3672產(chǎn)品綜述產(chǎn)品綜述 56 2）多窗口多通道測量顯示）多窗口多通道測量顯示 圖圖2.4 多窗口多通道測量顯示多窗口多通道測量顯示 57 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 分析儀顯示屏幕分析儀顯示屏幕 58 新建窗口菜單新建窗口菜單 AV36

39、72型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 59 AV3629型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 60 AV3629型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 61 AV3629型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 62 設(shè)置起始頻率和終止頻率設(shè)置起始頻率和終止頻率 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢

40、網(wǎng)分析儀主要功能作用 設(shè)置中心頻率和頻率跨度設(shè)置中心頻率和頻率跨度 63 設(shè)置相位設(shè)置相位掃描掃描類型類型 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 64 設(shè)置數(shù)據(jù)格式設(shè)置數(shù)據(jù)格式 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 65 設(shè)置比例設(shè)置比例 AV3672型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能作用 66 67 68 69 70 N5244A高性能脈沖矢量網(wǎng)絡(luò)儀高性能脈沖矢量網(wǎng)絡(luò)儀 71 1.1.測試頻率范圍：測試頻率范圍：10MHz-13.5G/26.5G/43.5GHz10MHz-13.5G/26.5G/43.5GHz

41、，激勵(lì)源數(shù)量：，激勵(lì)源數(shù)量：1 1個(gè)個(gè) 或或2 2個(gè)可選配個(gè)可選配 2.2.測試端口數(shù)量：測試端口數(shù)量：2 2端口或端口或4 4端口可選配?？膳渲枚丝诳蛇x配?？膳渲?414端口測試裝置端口測試裝置 3.3.激勵(lì)源功率：激勵(lì)源功率：-95dBm-20dBm10GHz-95dBm-20dBm10GHz，具備功率擴(kuò)展接口，具備功率擴(kuò)展接口 4.4.功率掃描范圍：功率掃描范圍：47dB10GHz,47dB10GHz,激勵(lì)信號(hào)諧波抑制比：激勵(lì)信號(hào)諧波抑制比：60dB60dB 5.5.接收機(jī)帶寬：接收機(jī)帶寬：1Hz-5MHz1Hz-5MHz，測試動(dòng)態(tài)范圍：，測試動(dòng)態(tài)范圍：144dB10GHz144dB10

42、GHz 6.6.測試精度（測試精度（10GHz10GHz）：增益測試精度：）：增益測試精度：0.08dB0.08dB相位測試精度相位測試精度0.50.5度度 7.7.測試結(jié)果軌跡噪聲測試結(jié)果軌跡噪聲(10GHz)(10GHz)：幅度：幅度：0.005dB,0.005dB,相位：相位：0.00410.0041度度 8.8.脈沖測試脈沖寬度：脈沖測試脈沖寬度：20ns20ns，儀表提供脈沖信號(hào)路數(shù)：，儀表提供脈沖信號(hào)路數(shù)：4 4路路 9.9.脈沖測試能力：脈沖調(diào)制激勵(lì)下掃頻脈沖測試能力：脈沖調(diào)制激勵(lì)下掃頻S S參數(shù)，點(diǎn)頻狀態(tài)下參數(shù)，點(diǎn)頻狀態(tài)下S S參數(shù)時(shí)參數(shù)時(shí) 域特性域特性 10.10.混頻器測試

43、功能：混頻電路傳輸，反射參數(shù)，能提供傳輸絕對(duì)混頻器測試功能：混頻電路傳輸，反射參數(shù)，能提供傳輸絕對(duì) 相位參數(shù)。相位參數(shù)。 11.11.測試速度：測試速度：6ms (6ms (測試頻率范圍：測試頻率范圍：9GHz9GHz10GHz,10GHz,測試點(diǎn)數(shù)：測試點(diǎn)數(shù)：201) 201) N5244A高性能脈沖矢量網(wǎng)絡(luò)儀高性能脈沖矢量網(wǎng)絡(luò)儀 72 Agilent PNA-X網(wǎng)絡(luò)儀非線性測試功能 測試功能測試功能技術(shù)說明技術(shù)說明關(guān)鍵應(yīng)用關(guān)鍵應(yīng)用 非線性參非線性參 數(shù)測試數(shù)測試 點(diǎn)頻或掃頻狀態(tài)下的功率點(diǎn)頻或掃頻狀態(tài)下的功率 壓縮點(diǎn)測試，交調(diào)參數(shù)測壓縮點(diǎn)測試，交調(diào)參數(shù)測 試等試等 放大器，接收機(jī)等非線性參數(shù)

44、放大器，接收機(jī)等非線性參數(shù) 的高效測試的高效測試 非線性特非線性特 性分析性分析 被測件端口信號(hào)各階頻率被測件端口信號(hào)各階頻率 成份的幅度和相位參數(shù)測成份的幅度和相位參數(shù)測 試，頻域和時(shí)域分析。試，頻域和時(shí)域分析。 非線性失真的頻域和時(shí)域分析，非線性失真的頻域和時(shí)域分析， 包含失真信號(hào)的幅度和相位參包含失真信號(hào)的幅度和相位參 數(shù)。數(shù)。 非線性模非線性模 型建模：型建模：X X 參數(shù)參數(shù) 通過大信號(hào)基波和小信號(hào)通過大信號(hào)基波和小信號(hào) 諧波激勵(lì)分析被測件失真諧波激勵(lì)分析被測件失真 模型模型 非線性模型建立，完整分析被非線性模型建立，完整分析被 測件的增益，失真，效率，端測件的增益，失真，效率，端

45、口阻抗等參數(shù)。對(duì)系統(tǒng)非線性口阻抗等參數(shù)。對(duì)系統(tǒng)非線性 性能進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。性能進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。 73 5 5、AV3656AAV3656A矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀整機(jī)原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀整機(jī)原理 AV3656 AV3656矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀用于測量器件和網(wǎng)絡(luò)的反射和傳輸特性。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀用于測量器件和網(wǎng)絡(luò)的反射和傳輸特性。 整機(jī)主要包括整機(jī)主要包括100kHz100kHz3GHz3GHz信號(hào)源、信號(hào)源、7.5MHz7.5MHz3GHz3GHz本振源、本振源、S S參數(shù)參數(shù) 測試模塊、本振功分混頻模塊、數(shù)字信號(hào)處理與嵌入式計(jì)算機(jī)模塊測試模塊、本振功分混頻模塊、數(shù)字信號(hào)處理與嵌入式計(jì)算機(jī)模塊 和液晶顯示模塊。和液晶

46、顯示模塊。S S參數(shù)測試裝置模塊用于產(chǎn)生參考信號(hào)，分離被參數(shù)測試裝置模塊用于產(chǎn)生參考信號(hào)，分離被 測件的反射信號(hào)和傳輸信號(hào)：當(dāng)源在端口測件的反射信號(hào)和傳輸信號(hào)：當(dāng)源在端口1 1輸出時(shí)，產(chǎn)生參考信號(hào)輸出時(shí)，產(chǎn)生參考信號(hào) R1R1、反射信號(hào)、反射信號(hào)A A和傳輸信號(hào)和傳輸信號(hào)B B；當(dāng)源在端口；當(dāng)源在端口2 2輸出時(shí)，產(chǎn)生參考信號(hào)輸出時(shí)，產(chǎn)生參考信號(hào) R2R2、反射信號(hào)、反射信號(hào)B B和傳輸信號(hào)和傳輸信號(hào)A A。本振功分混頻模塊將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成。本振功分混頻模塊將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成 固定頻率的中頻信號(hào)，本振源和信號(hào)源鎖相在同一個(gè)參考時(shí)基上，固定頻率的中頻信號(hào)，本振源和信號(hào)源鎖相在同一個(gè)參考時(shí)基上， 保

47、證在頻率變換過程中，被測件的相位信息不丟失。在數(shù)字信號(hào)處保證在頻率變換過程中，被測件的相位信息不丟失。在數(shù)字信號(hào)處 理與嵌入式計(jì)算機(jī)模塊中，將模擬中頻變成數(shù)字信號(hào)，通過計(jì)算得理與嵌入式計(jì)算機(jī)模塊中，將模擬中頻變成數(shù)字信號(hào)，通過計(jì)算得 到被測件的幅相信息，這些信息經(jīng)各種格式變換處理后，將結(jié)果送到被測件的幅相信息，這些信息經(jīng)各種格式變換處理后，將結(jié)果送 給顯示模塊，液晶顯示模塊將被測件的幅相信息以用戶需要的格式給顯示模塊，液晶顯示模塊將被測件的幅相信息以用戶需要的格式 顯示出來，整機(jī)工作原理及硬件原理框圖整機(jī)的原理框圖如下：顯示出來，整機(jī)工作原理及硬件原理框圖整機(jī)的原理框圖如下： 5、AV3656

48、A矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀整機(jī)原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀整機(jī)原理 74 整機(jī)工作原理及硬件原理框圖整機(jī)工作原理及硬件原理框圖 5、AV3656A矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀整機(jī)原理矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀整機(jī)原理 75 網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用 雙工器雙工器(Duplexer) (Duplexer) 天線天線(Antennas) (Antennas) 射頻集成電路射頻集成電路(RFIC)(RFIC) 濾波器濾波器(Filter) (Filter) 開關(guān)開關(guān)(Switches) (Switches) 微波單片集成電路微波單片集成電路(MMIC)(MMIC) 耦合器耦合器(Coupler) (Coupler) 混頻器混頻器(Mix

49、er) (Mixer) 收發(fā)器收發(fā)器(Transceiver)(Transceiver) 電橋電橋(Bridge) (Bridge) 采樣器采樣器(Sampler) (Sampler) 接收機(jī)接收機(jī)(Receiver)(Receiver) 功分器功分器(Splitter) (Splitter) 二極管二極管(Diode) (Diode) 調(diào)諧器調(diào)諧器(Tuner)(Tuner) 合路器合路器(Combiner) (Combiner) 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器(Converter)(Converter) 隔離器隔離器(Isolator) (Isolator) 電壓控制放大器電壓控制放大器(VCA)(VCA)

50、 環(huán)行器環(huán)行器(Circulator) (Circulator) 放大器放大器(Amplifier)(Amplifier) 衰減器衰減器(Attenuator) (Attenuator) 壓控振蕩器壓控振蕩器(VCO)(VCO) 負(fù)載負(fù)載(Open(Open，ShortShort，Load) Load) 壓控濾波器壓控濾波器(VTF)(VTF) 延遲線延遲線(Delayline) (Delayline) 三極管三極管(Transistor)(Transistor) 諧振器諧振器(Resonator)(Resonator) 電阻，電感，電容電阻，電感，電容(R(R，L L，C)C) 5、 網(wǎng)絡(luò)儀

51、的典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用 76 What Types of Devices are Tested? Device type ActivePassive Integration HighLow Antennas Switches Multiplexers Mixers Samplers Multipliers Diodes Duplexers Diplexers Filters Couplers Bridges Splitters, dividers Combiners Isolators Circulators Attenuators Adapters Opens, shorts, load

52、s Delay lines Cables Transmission lines Waveguide Resonators Dielectrics R, L, Cs RFICs MMICs T/R modules Transceivers Receivers Tuners Converters VCAs Amplifiers VCOs VTFs Oscillators Modulators VCAttens Transistors 77 器件名稱典型測試參數(shù) 放大器 增益、平坦度、駐波系數(shù)、1db壓縮點(diǎn)、三階交 調(diào) 濾波器 通帶損耗、帶內(nèi)平坦度、延時(shí)、帶外抑制、駐 波系數(shù) 定向耦合器耦合系數(shù)、插

53、入損耗、隔離度、定向性和駐波 混頻器變頻損耗、隔離度、駐波系數(shù)、延時(shí) 開關(guān)插入-損耗、隔離度和駐波參數(shù) 電纜 插入損耗、駐波參數(shù) 晶體管、MMIC 四個(gè)S參數(shù) 多端口器件(雙工器、智能天線) 多端口S參數(shù) 天線RCS測試 工作頻段、增益、方向圖、極化、RCS 脈沖件測試脈沖狀態(tài)下S參數(shù)、時(shí)域包絡(luò) 5、 網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用 78 Device Test Measurement Model NF Stimulus type ComplexSimple ComplexResponse tool Simpl e DCCW Swept Swept Noise 2-tone Multi- C

54、omplex Pulsed- Protocol freq power tone modulation RF Det/Scope Param. An. NF Mtr. Imped. An. Power Mtr. SNA VNA SA VSA 8400 0 TG/S A Ded. Testers I- V Absol. Power Gain/Flatness LCR/ Z Harm. Dist. LO stability Image Rej. Gain/Flat. Phase/GD Isolation Rtn Ls/VSWR Impedance S- parameters Comprn AM-PM

55、 RFIC test Full call sequence Pulsed S- parm. Pulse profiling BER EVM ACP Regrowth Constell. Eye Intermodulation Distortion NF Measurement plane 79 雙功器 LO LC 濾波器 功分器 TX IF LC濾波器 耦合器隔離器 平衡/非平衡轉(zhuǎn)換 混頻器 LNA 放大器 SAW 濾波器 SAW 濾波器 天線 射頻前端模塊 平衡/非平衡轉(zhuǎn)換 80 AV3629型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能示意圖型射頻矢網(wǎng)分析儀主要功能示意圖 5、 網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用

56、 81 82 100Watt LDMOS 功放測試舉例 83 1 1 濾波器的測試濾波器的測試 濾波器是微波電子系統(tǒng)中常用的器件。濾波器是標(biāo)準(zhǔn)的選濾波器是微波電子系統(tǒng)中常用的器件。濾波器是標(biāo)準(zhǔn)的選 擇性器件，完成對(duì)工作信號(hào)的提取和干擾信號(hào)的抑制。根據(jù)濾擇性器件，完成對(duì)工作信號(hào)的提取和干擾信號(hào)的抑制。根據(jù)濾 波器的實(shí)現(xiàn)方式不同，可分為波器的實(shí)現(xiàn)方式不同，可分為LCLC濾波器、聲表面濾波器、陶瓷濾波器、聲表面濾波器、陶瓷 濾波器、機(jī)械濾波器等。濾波器、機(jī)械濾波器等。 濾波器是典型的線性雙端口器件，對(duì)帶通濾波器，要求它濾波器是典型的線性雙端口器件，對(duì)帶通濾波器，要求它 在指定的頻率帶寬內(nèi)，對(duì)輸入信號(hào)

57、具有很小的損耗和失真，而在指定的頻率帶寬內(nèi)，對(duì)輸入信號(hào)具有很小的損耗和失真，而 對(duì)通帶外信號(hào)具有最大的抑制能力。為帶通濾波器典型參數(shù)定對(duì)通帶外信號(hào)具有最大的抑制能力。為帶通濾波器典型參數(shù)定 義，采用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試帶通濾波器的和曲線。濾波器的常用義，采用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試帶通濾波器的和曲線。濾波器的常用 技術(shù)指標(biāo)如下。技術(shù)指標(biāo)如下。 (1)(1)傳輸參數(shù)：插入損耗、帶外抑制、帶寬、通帶內(nèi)抖動(dòng)、群傳輸參數(shù)：插入損耗、帶外抑制、帶寬、通帶內(nèi)抖動(dòng)、群 時(shí)延等。時(shí)延等。 (2)(2)反射參數(shù)：輸入輸出端口的反射系數(shù)。反射參數(shù)：輸入輸出端口的反射系數(shù)。 (3)(3)計(jì)算參數(shù)：矩形系數(shù)和計(jì)算參數(shù)：矩形系數(shù)和Q

58、Q值。值。 5、 網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用 84 濾波器是通用的無源、線性、兩端口器件。通常采用掃頻傳濾波器是通用的無源、線性、兩端口器件。通常采用掃頻傳 輸輸/ /反射技術(shù)來完整無缺地表征它的特性。反射技術(shù)來完整無缺地表征它的特性。 濾波器的特性在元件測試系統(tǒng)中的地位是很重要的。濾波器的特性在元件測試系統(tǒng)中的地位是很重要的。 一個(gè)寬帶濾波器，要求它在指定帶寬內(nèi)的信號(hào)具有最一個(gè)寬帶濾波器，要求它在指定帶寬內(nèi)的信號(hào)具有最 小的損耗和失真；而對(duì)于通帶外的信號(hào)，有最大的抑制。小的損耗和失真；而對(duì)于通帶外的信號(hào)，有最大的抑制。 對(duì)于窄信道間隔的通信系統(tǒng)，要求濾波器具有低的插對(duì)于窄信道間隔的通信

59、系統(tǒng)，要求濾波器具有低的插 入損耗，高的入損耗，高的Q Q值和高的頻率選擇性，它們必須滿足更嚴(yán)格值和高的頻率選擇性，它們必須滿足更嚴(yán)格 的頻響特性。的頻響特性。 濾波器有三個(gè)方面的測量參數(shù)濾波器有三個(gè)方面的測量參數(shù) （1 1）傳輸參數(shù)（插入損耗）傳輸參數(shù)（插入損耗/ /相位、群遲延、帶外抑制）；相位、群遲延、帶外抑制）； （2 2）反射參數(shù)（回波損耗、輸入）反射參數(shù)（回波損耗、輸入/ /輸出阻抗）；輸出阻抗）； （3 3）計(jì)算（）計(jì)算（3/60dB3/60dB的帶寬、的帶寬、Q Q值和形狀因子）。值和形狀因子）。 85 帶通濾波器典型參數(shù)定義帶通濾波器典型參數(shù)定義 11 s 21 s 采用網(wǎng)絡(luò)

60、分析儀測試帶通濾波器的采用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試帶通濾波器的5、 網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用 86 Response versus Two-Port Calibration CH1 S 2 1 &M log MAG1 dB/REF 0 dB Cor CH2 MEM log MAGREF 0 dB 1 dB/ Cor Uncorrected After two-port calibration START 2 000.000 MHz STOP 6 000.000 MHz x2 12 After response calibration Measuring filter insertion loss