网络分析仪E6607C操作指导

网络分析仪操作指导

E5071C简介网络分析仪是测量网络参数的一种仪器，可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络网络的复数散射参数、并以扫描方式给出各散射参数的幅度，相位频率特性。网络分析仪有标量和矢量两种；

矢网(Vectornetwork)：能测量和显示电气网络和整体幅度和相位特性。包括：S参数、幅度和相位、驻波比、插入损耗/增益、群延时、回波损耗、复数阻抗等；标网(Scalarnetwork)：只能测量S参数的幅度部分，测量结果包括：传输损耗/增益、回波损耗和驻波比、反向隔离度等。E5071C是一款矢量网络分析仪，功能强大，测试过程中我们使用到的功能不多，如驻波比、插入损耗/增益、群延时、回波损耗。2023/2/41网络分析仪基础知识网络分析仪能精确测量入射能量、反射能量和传输能量第一步你必须知道incident,reflect,transmitted,和insertionloss,returnloss之间的关系。2023/2/422023/2/43从上述图中可以看出，负载在open和short状态下，回路中电磁波都是全反射的，此时returnloss为0db。

这是一个需要matching的前级与后级，前级的输出阻抗和后级的输入阻抗都必须等于传输线的特性阻抗50Ω，这样才会达到匹配状态。

下面这个图很直观的描述了S-parameter之间的关系，以及传输的形式。

2023/2/44IncidentTransmittedS21S11ReflectedS22ReflectedTransmittedIncidentb1a1b2a2S12DUTb1=S11a1+S12a2b2=S21a1+S22a2Port1Port2S11=forwardreflectioncoefficient(inputmatch)S22=reversereflectioncoefficient(outputmatch)S21=forwardtransmissioncoefficient(gainorloss)S12=reversetransmissioncoefficient(isolation)2023/2/45相关概念反射系数回波损耗驻波比传输系数增益/插入损耗群延时史密斯圆图2023/2/46反射系数Γ

反射系数是反射信号功率与入射信号功率之比。当ZL=Z0时，ρ=0；当ZL≠Z0时，0＜ρ≤1ZL为负载阻抗，Z0为传输线特性阻抗2023/2/47回波损耗反射信号低于入射信号的dB数，是用对数表示反射系数的幅度特性的一种方法2023/2/48驻波比反射除了会使系统中各部件之间传输的最佳功率减少之外，还会在传输线上产生驻波（两个相反方向的行波叠加形成）。

在传输线上，信号的最大幅度与最小幅度之比，称为驻波比。描述负载匹配特性2023/2/49反射系数分析2023/2/410传输线三种状态1．

匹配工作状态（行波工作状态）、

负载阻抗等于传输线的特性阻抗，即ZL=Z0时，Γ=0，RL→∞，SWR=1。传输线就处于匹配工作状态。特征：沿线只有入射的行波而没有反射波；入射的能量全为负载所吸收，故传输效率最高；

沿线上任意点的输入阻抗等于线的特性阻抗而与离负载距离无关；沿线电压和电流的振幅值不变；2023/2/4112.纯驻波状态

短路：负载阻抗ZL=0时，Γ=-1，RL=0，SWR→∞。开路：负载阻抗ZL=∞，Γ=1，RL=0，SWR→∞3.行驻波状态

当ZL≠Z0时，Γ＜1,传输线上为“部分行波”状态，“部分反射”状态，此时负载失配，导致传输线上出现部分驻波2023/2/412传输系数

传输电压与入射电平之比2023/2/413插入损耗与增益增益：传输电压的绝对值大于入射电压的绝对值插入损耗：传输电压的绝对值小于入射电压的绝对值传输系数的相位部分称为插入相位2023/2/414群延时是相位失真的一个有用的度量。是信号通过被测器件的传输时间随频率变化的量度。群时延可以由对被测器件的相位响应随时间的变化取微分进行计算2023/2/415史密斯圆图2023/2/416使用网络分析仪测试线损网络分析仪校准将微波连接线接至网分仪，双端口测量使用1、2两端口，单端口测量二者选一，连接线长度根据需要选择一根或两根。点击菜单栏【sweep】—【sweeptype】进行扫频设置，【start】起始频率，【stop】终止频率，扫频点数【count】根据需要设置，一般为201或401点。点击菜单栏【calibration】—【calibrationwizard】根据端口号校准，设置校准端口个数，双端口输入2个，单端口选择相应的端口号。在连接线末端分别接上open、short、load三个校准头，对该端口至网分仪的线路进行校准。校准头使用公头还是母头根据情况确定。2023/2/417【校准举例】在连接线末端接上开路母头，点击【open】绿色按钮选择开路母头校准，点击【female3.5mm】选择母头尺寸为3.5mm，点击确定。short短路校准过程相同。load负载校准时，点击【female3.5mmbroadbandload】选择宽带3.5mm校准头，点击确定。单端口校准完成。双端口校准需要在每个单端口校准完成后直通两端口末端，点击直通校准。通过【trace】—【format】选择所测格式，可选择S参数、VSWR驻波比、Smith圆图等，通过【meanings】设置S参数的具体形式：S11、S22等。适当调整【scale】进行所测精度和高度设置，便于精确分析测量结果。测量过程中需要用到【marker】，点击某一marker后通过旋钮旋转或键盘输入确定标记频点位置，点击确定固定所标频点位置，屏幕右上角显示所标定点的幅度情况，便于对结果进行分析。可以重复标定【marker】多达9个点，每个点改变位置前需先选中该标定点的编号。2023/2/418线损测量1、将“网分”接好电源，确认设备地线接触良好。2、按下操作面板左下脚的电源键开机。如右图（1）3、开机后系统自动进入“网分操作”界面。如下图（2）2023/2/4194、把归零用的RF线按图（3）连接好。5、点击操作面板右下角绿色“Preset”(复位)图(4)，出现图（5）所示确认画面，点击"Enter”进行复位。2023/2/420图（5）图（4）Preset(复位键)

6、进行复位后，左键点击Calibration,点击"Enter”确定如图（6）；接着左键点击Calibrate,如图（7）；点击下拉菜单中的Response(Thru),如图（8）所示；点Thru,如图（9）所示，最后点Done完成。2023/2/421图（7）图（8）图（9）图（10）

7、点击Meas,选S21,点击"Enter”确定，完成对RF线的校零。如图（11），图（12），图（13）所示2023/2/422图（11）图（12）图（13）

8、设置频点（Marker点）：a、把归零用RF线的右端取下，用转接头把待测的RF线一端和归零用的线连接好（如图15），另一端接在“网分”上（测试其它设备和夹具时用同样方法将待测设备连接成回路即可！）；b、按一下Marker键（图14），选Marker1键，点击"Enter”确定，开始设置第一个频点，如450M,连续按两次"Enter”确定，选Marker2键，点击"Enter”确定，开始设置第二个频点，如800M,连续按两次"Enter”确定,完成第二个频点的设置，依此方法设置其它频点，如图（16）、图（17）、图（18）所示。

9、线损值的读取：如上图（18）所示，450M的线损为0.33dB；800M的线损为0.46dB；850M