矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀有哪些關(guān)鍵技術(shù)指標？

2022年05月24日 13:42:46人氣：351來源：深圳儀信電子科技有限公司

　　什么是網(wǎng)絡(luò)分析儀？

　　網(wǎng)絡(luò)分析儀可用于表征射頻(RF)器件。盡管*初只是測量 S 參數(shù)，但為了優(yōu)于被測器件，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)分析儀已經(jīng)高度集成，并且非常*。

　　射頻電路需要*的測試方法。在高頻內(nèi)很難直接測量電壓和電流，因此在測量高頻器件時，必須通過它們對射頻信號的響應(yīng)情況來對其進行表征。網(wǎng)絡(luò)分析儀可將已知信號發(fā)送到器件、然后對輸入信號和輸出信號進行定比測量，以此來實現(xiàn)對器件的表征。

　　早期的網(wǎng)絡(luò)分析儀只測量幅度。這些標量網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測量回波損耗、增益、駐波比，以及執(zhí)行其他一些基于幅度的測量?，F(xiàn)如今，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析儀都是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀——可以同時測量幅度和相位。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是用途極廣的一類儀器，它們可以表征 S 參數(shù)、匹配復(fù)數(shù)阻抗、以及進行時域測量等。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

　　比如，其中的 PNA-X 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀便是一款優(yōu)異網(wǎng)絡(luò)分析儀。

　　這個測量示例的上等框圖顯示，有一個正向發(fā)送的信號通過被測器件的輸入端到達了輸出端。從器件的輸入端到輸出端的測量被稱為正向測量。

　　網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收端可以測量入射、反射和傳輸?shù)男盘?，以便計算正?S 參數(shù)。

　　通用網(wǎng)絡(luò)分析儀的方框圖

　　矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的關(guān)鍵技術(shù)指標

　　矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀既是信號發(fā)生器又是接收機，因此它們有大量非常必要的技術(shù)指標。在本節(jié)中，您將了解到網(wǎng)絡(luò)分析儀的一些關(guān)鍵技術(shù)指標。

　　*大頻率 - VNA 的*大頻率是指其能夠測量的*高頻率。網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收端帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，它可將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。然后，即可對這些信號進行分析和顯示。但是 ADC 不具備在射頻范圍轉(zhuǎn)換信號的能力，因此入射信號必須下變頻到它的工作頻率。這個工作頻率稱為中頻(IF)。

　　動態(tài)范圍 - 動態(tài)范圍是指能夠測量元器件響應(yīng)的功率范圍。

　　此圖顯示了定義動態(tài)范圍的兩種不同方式。系統(tǒng)動態(tài)范圍是指用于儀器技術(shù)指標的值。

　　系統(tǒng)動態(tài)范圍是指在不采用升壓放大器、不考慮被測器件增益時的儀器功能。儀器的*大源功率是指它的*大功率電平，即 Pref

　　接收機動態(tài)范圍是指采用功率放大時的儀器動態(tài)范圍。與將源功率作為*大功率電平不同，這個技術(shù)指標以儀器的接收端能夠測量的*大功率 Pmax 為基礎(chǔ)

　　下方左側(cè)圖中顯示了帶通濾波器 S21 測量的一條跡線，它顯示了儀器的動態(tài)范圍。跡線的上限比較平坦，下限包含一些噪聲。讓我們來看一下哪些因素決定了這些邊界的形狀。

　　動態(tài)范圍的*大功率電平是由源功率電平的上限和接收機的壓縮點決定的。

　　組成接收機的混頻器和放大器在達到飽和之前、或達到*大輸出之前，只能處理這么多的功率。當一個器件處于飽和區(qū)域時，其輸入和輸出之間不再存在線性關(guān)系。

　　放大器的飽和可在下方右側(cè)圖中看到。在輸入功率高于 1W 時，實際輸出(紅色)會偏離理想輸出(綠色)。這種現(xiàn)象稱為壓縮。接收機無法捕獲高于其壓縮點的任何器件輸出的信號。輸入功率的這種限制就構(gòu)成了動態(tài)范圍的上限。

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