矢量网络分析仪的原理及测试方法复习过程

输入功能块 （×ｎ 通道）
处理器功能块
Sampler
820kHz B.P.F
20kHz L.P.F AMP
DSP A/D CPU
Display
820k～ 500.82MHz
800kHz
812.621MHz
812.62～
811.8MHz
1312.62MHz
X’TAL
输出功能块
ATT
ATT
5～500MHz
RF Filter
RF AMP
RF Filter IF Filter
RF AMP
VHF NA RF NA (R3765/R3767CG)
DEM
MAIN CPU
SPEAKER
DPX
Duplexer
RX SYNTHE
RX SYNTHE
RF Filter VCO
TCXO
VCO
VCO
DATA CONT.
MEMORY
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网絡分析仪原理
數據較准
僅做頻率跟踪誤差較正
做幅度方面的頻率特性較正．執行過程簡單，但由於多路反射的原因， 選擇 2 端口全校正能做到更准確的測量．
＊傳輸測量 當移去被測件后，使用一個直通標准器去校正頻率特 性誤差包括連接綫和連接器．
＊反射測量 －開路或短路標准器具必須被選用． －當使用開路標准器時，執行 NORMALIZE (THRU)功能． －當使用短路標准器時，執行 NORMALIZE (SHORT)功能．
工位測試
貭檢測試
高產量 低成本 高可靠性
頻率帶寬
网絡分析仪 做產品開發測試
高精度 高性能
進一步各種應用測試
自動設备系統測試
•高頻夾具技術 •自動分選處理裝置
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需小的曲綫 噪声作諧振 頻率測量
晶体諧振器測量應用
需低的噪声电 平做反諧振頻 率測量
RBW 优化測量
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晶体諧振器的諧振頻率測量实例
(曲綫噪声的改善)
濾波器 O O O
OOOO
諧振器 O O
OO
O
O
延迟綫 O
O
綫圈
O
电容器
O
O
傳輸綫 O
O
O
O
电纜綫 O
O
O
O
分配器 O
O
天綫
OOOO
磁头 O
O
O
放大器 O O O O O
OO
變压器 O
O
頻率轉換器
O
各種功能模块 O O O O O O O O O
5
网絡分析仪原理
矢量网絡分析參數
傳輸 * 幅度響應 * 衰減／增益 * 相位響應 * 群延時 * 前向／反向傳輸
傳輸特性： 用直通標准器連接並做直通短路校正．
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Advantest 网絡分析仪的應用範圍
應用 元器件
通信
車用电子
IT 設备
VHA N/A RF NA
游戲机
Twenku.baidu.com/DVD
晶体諧振器 晶体濾波器 陶瓷振盪器 陶瓷濾波器
SAW 濾波器 介貭濾波器
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蜂巢式手机的电路框图与使用的主要元器件
ANT
高頻器件
矢量网络分析仪的原理及测试方 法
网絡分析仪原理
器件网絡分析方法
通過每個工作頻點的掃描去測量信号傳輸和反射的幅度与相位變化量 值．
入射波 (Ein)
Ein
傳輸波 (Etr)
Eref
器件网絡电路
反射波 (Eref) Etr
2
网絡分析仪原理
（Ex.：Network Analyzer with5Hz to 500MHz）
0.02dB (傳統型仪器)
RBW 10kHz
0.01dB (R3754) RBW 10kHz
|Z|
|Z|
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晶体諧振器等效电路常數的分析應用功能
等效电路常數分析
a. 4 元素
L1
R1
C1
C0
b. 6 元素
G0
C0 : 並行电容 C1 : 動态电容 L1 : 動态电感 R1 : 等效串行电阻
C0
SUB CPU
LCD MODULE
KEY BOARD
PA
Power Amp RF Filter
MOD CODE
Microphone
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网絡分析仪做元器件測試的系統配置
測試方案
VHF band
Semi-microwave
band
Microwave band
Mili-wave band
网絡分析仪 做生產綫測試
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１端口全校正
做反射測量時的定向性，信号源匹配和頻率跟踪的誤差校正． 用於１端口器件或帶有終端器的２端口器件的精度反射測量． 需用三種標准校正器具，開路器，短路器和負載器． 測量端口： 當連接開路，短路和負載器時在每個端口獲得校正數據．
RF IN
1
ED
Es S11A
ED: 定向性 ES: 信号源匹配 ER: 頻率跟踪 S11M: 測量數據 (在校正前) S11A: 真正數據
7
网絡分析仪原理
阻抗參數
Z= 1+r 1–r
Z : 被測件的复數阻抗 Zo : 特性阻抗
Z = R + jX
R = Rs
1
X = wLs = - wCs
1 = G + jB Y= Z
1 G = Rp
1 B = wLp = wCs
阻抗复數單位能用數學描述分成实部和虛部，或者幅度和相位兩部分，為了
簡化复數阻抗的解讀，我們採用了實密斯阻抗圓图來分解讀出．
S11M
ER
S11AER
S11M = ED + 1 – ES S11A
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2 端口全校正
* 定向性 * 信号源匹配 * 負載匹配 * 傳輸跟踪 * 補償反射跟踪 * 高精度校正2端口器件的所有 S 參數 - 需用 開路／短路／負載／直通 4種標准校正器具
反射特性： 在每個端口得到開路／短路／負載的較正數據．每個標准 器具應有与直通器相同的电子長度去消除电長誤差．
8
网絡分析仪原理
誤差
系統誤差
(具有重复性的) * 信号源匹配
－由於信号源,电橋,耦合器,功分器 * 負載匹配
－由於被測件 * 頻率響應
－連接綫損耗,电橋 * 定向性
－駐波比电橋
潛伏的誤差
* 相對於溫度 / 時間的漂移 * 信号源 / 接收器的內部噪声 * 連接器的重复性
通過仪器的校正過程能最大的減小系統誤差的不確定度.
反射 * 反射系數 * 阻抗 * 導納 * 电压駐波比 * 輸入／輸出反射
6
网絡分析仪原理
S – 參數（散射矩陣）
a1
前向測量
b1 b *1
S21
S11
S22
S12
b2 b*2
反向測量
a2
被測器件
S11 S12 S=
S21 S22
b1 = S11 a1 + S12 a2
b2 = S21 a1 + S22 a2
3
网絡分析仪原理
器件測量應用範圍
* 濾波器
(晶体／电感电容／陶瓷／介貭／声表面波)
* 双工器
* 放大器
* 隔離器
* 負載，終端器
* 环路器
* 电纜綫
* 功分器
* 振蕩器
* 耦合器
* 綫圈，电容
* 延迟綫
* 天綫
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网絡分析仪原理
被測器件應用 vs 測量功能
幅度特性 相位特性 延時特性 电平特性 回波損耗 駐波比 阻抗圓圖 极坐标圖 正交阻抗