矢量网络分析仪介绍.ppt

矢量网络分析仪介绍高频信号的特性传输信号参考信号传输增益 / 损耗 S-参数 S 21, S 12群时延传输系数插入相位反射信号参考信号反射 SWR S-参数 S 11, S 22反射系数阻抗,导纳 R+jX, G+jB 回波损耗???????参考信号反射信号传输信号 RB A AR = BR =反射参数?? dB 无反射(Z L = Zo) ? RL VSWR 0 1 全反射(Z L = open, short) 0 dB 1?= Z L?Z OZ L+ OZ 反射系数= V reflecte dV inciden t=???=??回波损耗 = -20 log( ?), 电压驻波比 VSWR = E max E min = 1 + ? 1 - ? E max E min 传输参数 V Transmitted V Inciden t传输系数 = ?=V Transmitted V Inciden t = ???? DUT 增益 ( dB) = 20 Log V Trans V Inc = 20 log??插入损耗 (dB) = - 20 Log V Trans V Inc = - 20 log??线形特性/非线形特性的表征线形特性: l输入和输出的频率相同,不会产生其它频率的信号 l输出信号较输入信号只可能在幅度和相位上改变 Frequency f1 Time Sin 360 o* f * tFrequency A 相位漂移 = t o* 360 o*f1 fDUT Time Ato A * Sin 360 o* f (t - t o) 输入输出 Time非线形特性: l输出的信号可能发生频率的改变(如混频器) l可能其它频率附加信号(如谐波、互调产物) Frequency f1群时延初始相位弧度/秒度 f Hz ( ??????? f) ???群时延 (t ) g= ?d ? d ?= ?1360 od ? d f* Frequency 群时延纹波平均时延 to tg Phase ??? Frequency ??? l群时延的纹波能够说明相位的失真 l通过平均时延能够得到 DUT 的长度测量 S-Parameters S 11= 反射信号参考信号= b 1a 1a 2= 0 S 21= 传输信号参考信号= b 2a 1a 2= 0 S 22= 反射信号参考信号= b 2a 2a 1= 0 S 12= 传输信号参考信号= b 1a 2a 1= 0 参考信号传输信号 S 21 S 11反射信号 b 1a 1b 2Z 0Load a 2= 0 DUT 正向参考信号传输信号 S 12S 22反射信号 b 2a 2 b a 1= 0 DUT Z 0Load反向 1对于互易网络,有: S12 =S21 对于对称网络,有: S11 =S22 对于无耗网络,有:( S11 )2+ (S12 )2=1 S参数关系矢量网络分析仪框图接收 / 检波信号处理 / 显示反射(A) 传输(B) 参考 (R) 功分器信号源参考信号反射信号传输信号 DUT 系统误差 l由于仪器本身以及测试设置的不理想引起 l不随时间发生变化随机误差 l随时间随机变化 (不可预测的) l主要原因有: 仪器的噪声, 开关和连接器的重复性等漂移误差 l校准完成之后系统的性能发生的一些变化 l主要由环境温度等变化引起。测量误差模型测量数据未知元件系统误差随机误差漂移误差 Errors: RE-CAL RE-CAL