矢量網絡分析儀基本結構和原理


矢量網絡分析儀簡稱矢網或網分,網絡是指信號傳輸通道,主要功能是分析射頻微波信號傳輸通道頻域特性S參數(散射參數),包括信號的傳輸和反射所有特性,常用測試參數有:插入損耗、回波損耗、增益、駐波、相位、時延、阻抗等。
雙端口矢量網絡分析儀基本結構原理
矢量網絡分析儀測試項目
測試項目 | 物理意義和計算公式 |
波量 | 波量描述電磁波的傳輸量值和方向。 波量是矢量,含幅度和相位,可表示為A∠Φ,或者復數x+jy。 波量幅度單位是√W,歸一化電壓。 波量a:參考接收機測量值,功率為a2。 波量b:測量接收機測量值,功率為b2。 |
S參數 | S11=b1/a1 S21=b2/a1 S12=b1/a2 S22=b2/a2 |
反射系數 | 描述入射波與反射波的比值,反射系數表征被測端口的阻抗匹配程度,端口越接近匹配特性阻抗,反射波量越小,反射系數越小。 |
回波損耗 | 反射系數幅值表示為對數dB |
駐波比 | 反射系數的另一種表述方式,駐波比也表征被測端口的阻抗匹配程度。 在入射波和反射波相位相同的地方,電壓振幅相加為zui大電壓振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為zui小電壓振幅Vmin ,形成波谷。駐波比是駐波波腹處的電壓幅值Vmax與波谷處的電壓幅值Vmin之比。 |
傳輸系數 | 描述被測件DUT輸出波量與入射波的比值,表征DUT對信號的衰減或放大的倍數。 |
插入損耗 增益 | 傳輸系數幅值表示為對數dB |
復阻抗 | 網絡分析儀通過反射系數獲得DUT的端口阻抗。 |
相位 | S參數的角度 |
群時延 | 群時延是表征電磁波色散現象的物理量,表示各個頻率的信號通過DUT的時間,通過S參數的相鄰頻點相位差與頻率差之比計算得來。 |
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