網絡分析儀簡介

Tseanalyzer網絡分析儀概述E5071B簡介操作舉例網絡分析儀是一種高智能化的RF幅頻特性分析儀。整機通常由數據通道，頻率控制，RF艙，檢波器，電橋及顯示等構成完整的幅頻特性分析系統，可在相當大的頻率范圍內快速準確測量RF器件的傳輸特性和反射特性。網絡分析儀的測量按人機對話方式進行，結果在屏幕上數字讀出，還可打印出測量曲線和數據。儀器具有自檢，自校準，保持數據和存貯調用測量曲線等強大功能。測量應用網絡分析儀可以測量許多類型的無源器件和有源器件的線性行為和非線性行為。網絡分析儀通過測量掃描頻率和掃描功率測試信號對幅度和相位的影響，來間接判定出元器件的特性。新一代無線設備依賴于各種各樣的高級射頻器件，快速精確的測試至關重要，網絡分析儀為各種單、多端口器件提供了完善的測量功能。它可廣泛應用于廣播電視、通訊等領域。測量對象包括同軸電纜，放大器，放大模塊，隔離器，濾波器，衰減器，負載，天線，分支分配器，功分器，高頻頭等RF器件。下面，我們就以AgilentENA系列網絡分析儀之一的E5071B為例來簡單的認識一下網絡分析儀及其基本使用。首先來看看其硬件外觀結構：參見下圖儀器的后面板主要提供一些和外部設備的輸入輸出接口。前面板主要由按鍵、撥輪及顯示器組成,是人機對話的接口。各操作菜單采用了級聯的方式，各級聯菜單分布如附件一。E5071B的主要電氣參數如下：測試頻率：300kHz至8.5GHz最大端口輸出功率：-50至10dBm測試裝置：S-參數測試裝置測試端口數：2測量參數：S11、S22、S21、S12.IFBW：10Hz至100kHz(1,1.5,2,3,4,5,7步進)點數：2至20,001系統動態范圍(典型值)：120dB在10HzBW(3MHz至1.5GHz)122dB在10HzBW(1.5GHz至3GHz)121dB在10HzBW(3GHz至4GHz)117dB在10HzBW(4GHz至6GHz)112dB在10HzBW(6GHz至7.5GHz)105dB在10HzBW(7.5GHz至8.5GHz)(響應和隔離校準)軌跡噪聲(幅度)：0.001dBrms在3kHzBW(3MHz至3GHz)0.0012dBrms在3kHzBW(3GHz至4.25GHz)0.0036dBrms在3kHzBW(4.25GHz至7.5GHz)0.006dBrms在3kHzBW(7.5GHz至8.5GHz)(直通測量,0dBm源功率)E5071B有集成兩個、三個或四個測試端口的機型，可進行的測量從兩端口器件到多端口器件，如雙工器和耦合器。ENA系列能提供內置的平衡測量、匹配電路仿真和端口特性轉換。我們今天用做演示的E5071B是只有兩個測試端口的機型，該儀器具有如下測量能力：快速的兩端口測量：9.6μs/點高精度，125dB動態范圍和0.001dBrms跡線噪聲集成的兩個測試端口全端口SOLT和TRL/LRM校準內置的平衡測量和夾具仿真器帶時間選通功能的時域分析采用先進混頻器校準技術的混頻器測量支持雙端口電校準(ECal)捆綁MicrosoftVisualBasicforApplications(VBA)在使用網絡分析儀之前，必須先進行通道校準。校準是測試傳輸、反射特性的重要步驟，校準有兩個作用：1、提供測試基準，設定參考零點，其后的測試以此為基準進行量度。2、將源輸出功率的不平坦度、連接電纜、接頭的傳輸損耗進行歸一化處理，降低測量誤差。E5071B采用精密、單一連接的2端口電校準技術(ECal)。ECal模塊使用完全可溯源和可驗證的電子阻抗標準。該模塊是當代先進的固態器件，具有可編程和高重復的阻抗狀態。ECal模塊是一種提供一致性校準和排除操作錯誤的傳遞標準,它使得校準程序方便和簡單。一致性的校準提供一致性的測量結果。下面為S12/S21校準的一般過程：1、用USB線連接ECal模塊，并用標配的兩條RF線分別連接E5071B的Port1、2和ECal的PortA、B，等候ECal的指示燈變為綠色。2、在主菜單下選擇CalibrationECal2-PortCal，程序即自動開始傳輸特性的校準，幾秒鐘后完成。下面通過對某一無源器件傳輸特性的測量，舉例說明其基本的應用。1、打開E5071B，預熱30分鐘。2、使用“Measurement”鍵，選擇S21(實際根據需要而定)。3、使用“Start/Stop/Center/Span”鍵，設置好測量所需頻率。4、使用“SweepSetup”鍵，設置測量所需功率。因為是無源器件，所以測量功率一般可設置為0dBm或更高，以保證有足夠大的動態范圍。5、校準儀器。該步驟即為上面說過的校準過程。6、接入被測無源器件。無源器件通常是指那些無需電源即可工作的RF器件，所以在這里接入的可以是同軸電纜、分支分配器、功分器、RF接頭、天線、濾波器、衰減器、隔離器等。7、使用“Format”鍵改變測量參數項目。8、使用“Display”鍵改變顯示方式。9、用“Scale”鍵下的子功能鍵或“AutoScale”鍵，使測量曲線清晰顯示在屏幕合適位置。10、使用“Maker”鍵設置頻標讀出測量數據。11、記錄測量數據，或打印測量數據和曲線，供分析整理應用。上面說的是無源器件的測量，其實有源器件的測量和無源器件的測量情形是完全相同的。有源和無源的區別是什么？我們再粗略定義一下何為有源器件―――即指那些必須由電源供電才能工作的器件，RF方面典型的有放大器，放大模塊等。基于有源器件本身具有放大能力和存在直流分量的問題，所以在測試的時候要要注意以下3點:1、被測器件的RF輸入輸出端