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SNA5000X矢量網絡分析儀—基礎測量功能

博宇訊銘 ? 來源:博宇訊銘 ? 作者:博宇訊銘 ? 2024-11-08 10:35 ? 次閱讀
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首先做一個6G到8GHzd的帶通濾波器的測試:矢網的最基本的功能就是測量S參數,兩端口的矢網可以同時測量S11、S21、S22、S12這四個S參數,它們分別表示前向反射系數、前向傳輸系數、反向反射系數和反向傳輸系數。而四端口的矢網最多可以同時測量16個不同的S參數。

點擊按鍵面板的【Meas】,選擇測量【S21】,這時可以輕松的測得被測帶通濾波器的差損。那如果選擇【S11】的話,測的就是它的回損。

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在完成一次測試后,往往需要對測試結果做分析和處理。已知矢網的測試結果是跡線,那么需要通過Marker、Search和Math等面板按鍵功能來協助獲取更正確、更直觀的結果。

Marker功能在示波器或頻譜儀中是常規操作,而矢網的Marker也是同樣的道理:它可以標記在某個固定頻點,根據測量格式的不同,顯示各種詳細的測試結果,同時可以在光標設置里面選擇多種Marker的格式。如下圖很多種光標的顯示格式。

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另外,Search功能主要用于找到屏幕中跡線的最大值或最小值。在測量帶通濾波器時,使用Search中的帶寬搜索功能,可以快速準確的獲取帶通濾波器的-3dB帶寬和Q值等參數。點擊【Search】,可以使用一個最大值搜索以及以最小值搜索;或者規定一個范圍,在這個范圍內進行一個Max值或者最小值的搜索。另外的話就是它的帶寬搜索:帶寬搜索其實操作步驟很簡單,只需要打開這個帶寬搜索,然后選擇一個峰值,就可以看到它的一個-3dB帶寬以及它的一個Q值。

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Math的功能多種多樣,有對跡線做存儲以便對比、有S參數轉換、有計算公式編輯和時域轉換,包括TDR等功能。這里主要介紹兩個常用的基本功能:第一個是點擊【Math】→【內存】→【數據→內存】,可以保存當前的跡線狀態。點擊【Math】→【內存】→【第一個內存】,然后點擊【數據→內存】(這個數據有些地方也表示成data,內存也叫memory)。默認的顯示是只顯示數據,如果在保存內存的前提下,可以設置它同時顯示內存和數據,方便做前后對比。將連接的線纜稍微松開一下,來模擬一個比如一個惡化的測試結果。可以看得到,這個橙色的跡線就是memory,而黃色的跡線就是data—也就是實測的數據。這時候就在兩者之間形成一個對比的關系。

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點擊【Math】→【內存】→【歸一化】即可完成一次簡易但精度不那么高的Through校準。歸一化校準只校準了S21和S12,因此如果只測DUT的傳輸系數,就可以考慮這種校準方式。

SNA5000X等型號均有跡線加校準數據保存和調用的功能。點擊按鍵面板上的【SaveandRecall】選擇保存類型即可保存測試狀態或測試狀態加校準數據(調用也是相同的道理)。

在保存其他中可以選擇保存的文件類型:如保存校準數據*.Cal文件,保存跡線數據*.CSV文件。另外還支持保存SnP文件,這里SnP文件的n指的就是端口數,比如現在測試的是一個兩端可的帶通濾波器,這時就可以選擇保存一個S2P文件。

除此之外,在屏幕左上方有4個帶+號的快捷按鍵。第一個是添加新的跡線,如下圖圖一,可看到添加的一條S11的藍色跡線;第二是在新的窗口添加一條新的跡線,如下圖圖二;以上兩個按鍵都是在相同的channel下進行的操作。第三個按鍵是新建一個channel或者通道,并且添加一條新的跡線,如下圖圖三,左下方提示的是Ch2,而之前的跡線都是Ch1。

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需要注意的是,前面提到的校準是與通道一一對應的,如果添加了一個新的通道,也就是channel,那么需要額外再做一次校準。

第4個按鍵是添加一個新的Marker,如下圖添加一個新的Marker,點擊【Format】,選擇史密斯圖,連接一個匹配校準件——所連接的Load校準鍵本身是一個50歐姆的阻抗匹配,因此它的跡線基本就集中在圓心處,所以圓心這個點也就是50歐姆阻抗匹配點,那圓的最左和最右兩個點分別是短路點和開路點,圓的下半部分為容性,上半部分為感性,在開路點相互內切的圓叫做等電阻圓,在開路點相交而呈放射狀的弧線,是等電抗線。

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在實際測試時,配合Maker功能,可以直接讀取DUT對應頻點的電阻R和電抗X。如下圖顯示的Maker的內容:左上角是頻點,右上角是電阻值R,右下角是電抗值X,左下角是電抗值對應的容值或者感值。

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駐波比是從公式(1 + Γ)/(1 - Γ)計算得出的反射測量數據,其中Γ為反射系數。駐波比是天線等射頻器件的重要參數指標,它的理想值為1。駐波比越大,DUT對應端口連接處的反射就越大,它的阻抗匹配相應也就越差。

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點擊【Format】,選擇駐波比。可以看到連接阻抗匹配校準件的時候,它的駐波比基本就在1,也就是理想值左右。

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審核編輯 黃宇

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