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1、 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 1 矢量网络分析仪矢量网络分析仪(VNA) Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 2 主要内容主要内容 G矢量网络分析仪基础 G误差分析及校准技术 G嵌入和去嵌入技术 G矢量网络分析仪应用 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 3 矢量网络分析仪矢量网络分析仪 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 4 频率响应频率响应 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基
2、础和测量2012 / Yi Zhao/ 5 频率响应频率响应 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 6 标量网络分析仪标量网络分析仪 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 7 矢量网络分析仪的测量功能矢量网络分析仪的测量功能 线性参数测量线性参数测量 S参数 阻抗驻波比 增益相移 非线性和变频测量 压缩点截止点 变频损耗 变频相位特性 参数 阻抗驻波比 增益相移 非线性和变频测量 压缩点截止点 变频损耗 变频相位特性 平衡器件测量 混合 平衡器件测量 混合S参数 差模共模 激励响应特性 参数 差模共
3、模 激励响应特性 b2 a1b2 b1 a2b 1 S21 S12 S11 S22 test fixture DUTDUT Power S21 1dB IFLOLSBUSB Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 8 信号的传输信号的传输 RF 入射 反射 已传输 光波 DUT Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 9 传输线理论传输线理论 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 10 传输线上信号传输传输线上信号传输 Rohde & Schwarz 矢量
4、网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 11 散射矩阵参数：散射矩阵参数：S参数参数 G散射矩阵参数 G散射矩阵S参数可以完全反映高频器件的反射与传输特性。 G以二端口为例 输入反射系数： 输出反射系数： 前向传输系数： 反向传输系数： Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 12 网络测量网络测量 G常用测量参数 G对于高频器件，常用的性能参数有：反射系数，驻波 比，输入、输出阻抗，返波损耗，传输系数，增益/损 耗，插入相移，群延时等 G反射系数：驻波比： G回波损耗：阻抗： G传输系数：增益/损耗： G插入相移：群延时： 0 0 ZZ
5、 ZZ V V L L incident reflected + = + = 1 1 min max V V s ,log20=L= = incident edtransimitt V V Tlog20/=LossGain inout = f = 2 1 jXRZ+= Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 13 Smith圆图圆图 00 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 14 矢量网络分析仪的工作原理矢量网络分析仪的工作原理 1 1 11 a b S= 1 2 21 a b S= 2 2 22
6、a b S= 2 1 12 a b S= Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 15 矢量网络分析仪的工作原理矢量网络分析仪的工作原理 G矢量网络分析仪的结构框图 主要组成：主要组成： 1、信号源、信号源 2、信号分离、信号分离 3、接收机、接收机 4、计算、显示、计算、显示 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 16 矢量网络分析仪的工作原理矢量网络分析仪的工作原理 G计算、显示 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 17 矢量网络分析的工作原理矢量
7、网络分析的工作原理 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 18 矢量网络分析仪的测试误差矢量网络分析仪的测试误差 G系统误差系统误差 隔离(串扰) 方向性 源失配 负载失配 反射跟踪 传输跟踪 G随机误差随机误差 温度漂移 时间漂移 接收机噪声 连接件重复性 频率响应 stochastic errors measurement errors systematic errors 测量误差测量误差 随机误差随机误差系统误差系统误差 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 19 校准技术校准技术 Rohde
8、 & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 20 校准技术校准技术:TOSM Gthrough/open/short/match G由于是三通道，所以前向和反向 通道中的误差项不同 G12个误差项 G泄漏设为常数 G4个校准件的10个已知参数可以 确定10个误差项 缺点： G7个校准步骤 G需知道所有校准件的参数 G无法克服校准误差 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 21 TOSM校准件校准件 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 22 校准技术：校准技术：TNA
9、 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 23 TNA校准件校准件 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 24 直通校准直通校准 G直通校准: Through连接 G增强直通校准:one path two port Through连接 port1 开路 port1 短路 port1 负载 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 25 校准技术校准技术:TOM Gthrough/open/match G适用于四通道仪器，采用7误差项 的模型 G3个校准件具有
10、八个已知参数，用 来估计7个误差项 G多出的一个等式用于认证校准结果 正确与否，称为内部认证，从而保 证校准精度。 G只需五个步骤 G适用于同轴系统 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 26 校准技术校准技术:TRM Gthrough/reflect/match GR可以未知，但在两个测试端口需相等 G适用于测试夹具的校准 G7误差项模型，T具有4个已知参数，M具有两个， GR对称提供一个，从而可以估计7个误差。 G如将端口空载，则只需3个步骤。 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 27 自动校
11、准自动校准AutoKal Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 28 测试步骤测试步骤 G先校准 G后测试 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 29 ZVB人机界面人机界面 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 30 通道通道/轨迹轨迹/设置设置 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 31 嵌入嵌入(embed)技术技术 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao
12、/ 32 去嵌去嵌(deembed)技术技术 网络分析仪 DUT 1 Port 1 Port 2 DUT DUT 网络分析仪 DUT 1 POR T 1参考面参考面 w/o 校准或者非嵌入校准或者非嵌入 参考面转移 用非嵌入 参考面转移 用非嵌入 (或者做校准或者做校准) 测试夹具的响应, 带状线 等等. POR T 2 参考面参考面 w/o 校准或者非嵌入校准或者非嵌入 DUT Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 33 去嵌技术去嵌技术 理想网络分析仪理想网络分析仪 DUT 1122 误差修正过误差修正过 S-参数测量参数测量 E1E2E1-
13、1E2-1 E1E1-1=1E2E2-1=1 修正的数据修正的数据 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 34 应用应用1：高动态范围器件滤波器测试：高动态范围器件滤波器测试 ?扫描功率扫描功率 ?测量带宽测量带宽 ?平均平均 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 35 应用应用2：分段扫描：分段扫描 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 36 应用应用3：提高反射测量准确性：提高反射测量准确性 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 37 应用应用5：去嵌：去嵌 Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 38 应用应用4：压缩点测试：压缩点测试(功率扫描功率扫描) Rohde & Schwarz 矢量网络分析基础和测量2012 / Yi Zhao/ 39 谢谢您的参与！谢谢您的参与！