網絡分析的基本原理
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,用于測量入射信號的幅值和相位。入射信號從網絡分析儀端口1發出,饋入DUT的輸入端。定向耦合接收器A測量任何反射回端口1的信號(包括幅值和相位)。定向耦合器和電阻橋功能類似,都可以用于分離信號,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傳輸進入網絡分析儀的端口2,端口2處的接收器B用于測量該信號的幅值和相位。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/115780.htm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,類似于矢量信號分析儀。它們可以提取出信號的實、虛部,用于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。
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。
評論