矢量網絡分析儀工作原理

慧聰環保

　　矢量網絡分析儀(Vector Network Analyzer，簡稱VNA)是一種用于測量高頻電路和射頻/微波元件參數的精密儀器。它通過測量信號在電路中的傳輸和反射特性，得到被測件的幅度、相位和阻抗等參數。以下是矢量網絡分析儀的主要工作原理：

　　1.信號源：

　　矢量網絡分析儀內置一個頻率合成器，能夠生成高精度、高穩定性的射頻信號。這個信號源可以覆蓋從低頻到毫米波頻段。

　　2.信號分離與合成：

　　信號源產生的信號通過功分器分成兩路：一路作為參考信號(R)，另一路作為測試信號(T)。

　　參考信號直接連接到接收機，而測試信號則經過被測件后到達接收機。

　　3.信號注入與采樣：

　　測試信號通過定向耦合器或端口注入被測件，然后通過另一個定向耦合器或端口返回到接收機。

　　參考信號和測試信號在接收機中進行混頻處理，以提取出幅度和相位信息。

　　4.數據處理：

　　接收機將參考信號和測試信號的幅度和相位差轉換為數字信號，并通過內置的微處理器進行計算。

　　根據S參數理論，計算出被測件的散射參數(如S11、S21、S12、S22)，這些參數描述了信號在不同端口之間的傳輸和反射特性。

　　5.顯示與分析：

　　計算得到的S參數可以在矢量網絡分析儀的顯示屏上以圖形或數值形式顯示出來。

　　用戶可以通過軟件對數據進行分析和處理，例如史密斯圓圖顯示、時域分析、群延遲分析等。

　　6.校準：

　　為了確保測量的準確性，矢量網絡分析儀需要進行校準。常見的校準方法有開路校準、短路校準、負載校準和直通校準。

　　校準過程消除了系統誤差，使得測量結果更加精確。

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