網絡分析的基本原理
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,需要斷開并反轉DUT,或者借助外部開關控制。由于不能切換源(入射信號)到端口2,端口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。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/114586.htm全S-參數結構如圖7所示,在參考接收耦合器后的信號通路中嵌入了一個開關。
當開關連通端口1,分析儀測量前向參數。當開關連通端口2,你無需重置DUT外部連接,就可以測量反向參數。端口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。
由于開關放置在網絡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,并且采用兩個參考接收機,R1和R2,分別對應前向和反向,如圖8所示。由于采用了更高性能的架構,成本和復雜性也隨之而來。
網絡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。
您可以綜合應用,性能,精度,和成本等因素,選擇合適的網絡分析儀結構。
誤差和不確定度
理解矢量網絡分析儀不確定度的來源有助于你采取行之有效的用戶校準方法。對于圖10所示的完整的雙端口網絡分析儀結構,我們從前向開始分析。
首先,第一個不確定性是傳輸信號和反射信號由于在頻率上或者分別正,反向的軌道導致的信號丟失。其次,DUT的輸入阻抗和網絡分析儀或系統阻抗的差異。同樣,DUT輸出端也存在類似情況,它們分別屬于源匹配和負載匹配。
用于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準信號成比例,而相反方向的信號不產生輸出信號。耦合器輸出(耦合臂)和標準輸入信號(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。
評論