基于射频矢量网络分析仪的天线测试系统

基于射频矢量网络分析仪的天线测试系统

郭荣斌王亚海

中国电子科技集团公司第四十一研究所青岛266555

摘要为射频天线远场方向图的测试提供了两种经济实用的测试系统

射频一体化矢量网络分析仪ＡＶ３６２０方向图引言

天线是电子信息系统必不可少的重要组成部分

天线测试技术已成为发展电子信息系统的核心技术之一数量巨大射频天线国外从事天线测试技术研究的厂家比较多代表产品有Agilent85301B天线测量系统

该所以AV3630矢量网络分析仪为核心

该系统可以根据用户的测试要求和场地等实际情况组成等多种组合形式工作频率范围覆盖了45MHz但随着数字移动通信的飞速发展成本低价格便宜的天线自动测量系统

工作原理

最后给出了测试系统结果

基于射频矢量网络分析仪的天线测试系统的组成

在数字通信电子战装备的推动下家族化

由于射频矢量网络分析仪具有成本低价格便宜

是理想的频率变换和数据采集设备外配天线转台就可以组成简易天线测试系统

该系统主要由矢量网络分析仪控制计算机及测量控制软件等四个部分组成价格非常便宜

但由于矢量网络分析仪信号源输出功率有限A V3619矢量网络分析仪设置为传输测量方式通过GP-IB接口控制转台和矢量网络分析仪协调工作

图1

自动生成人机对话界面

信号源功率测量点数等参数

然后进行频率响应校准

可以采用矢量网络分析仪外触发方式转台控制器输出旋转脉冲给天线转台旋转

口测量点数与触发脉冲数相等

而矢量网络分析仪的测量点数与外触发脉冲有一一对应关系并保持旋转和采样均匀同步

将天线转台旋转的角度与矢量网络分析仪的测量值用直角坐标或极坐标的形式显示出来

图2 AV3620 天线测试系统

基于矢量网络分析仪的天线测试系统测量仪器与仪器之间的同步问题对AV3620高精度射频一体化矢网也是适用的

旋转脉冲同步方式就不适用图2给出了基于A V3620矢量网络分析仪的射频天线自动测试系统框图

可以采用图1所示的测量方式用矢量网络分析仪内置信号源做测试信号图2所示采用外配信号源的方案

带来的问题外配信号源与矢量网络分析仪之间同步问题

通过GP-IB接口控制天线转台

通过人机对话界面可以设置测量频率扫描角度利用AV3620矢量网络分析仪固定频率偏移测试功能

为实现同步锁相接收参考天线输出经放大器放大在计算机的控制下

适时同步触发矢量网络分析仪采集数据采集数据并绘制方向图

测试系统分析

为了拓展射频矢量网络分析仪的应用空间

可以根据用户实际需求组成不同类型的天线测试系统

测量天线参数主要有频率范围主瓣宽度

基于AV3619射频矢量网络分析仪的天线测试系统

300kHz GHz+9dBm-95dBm

2aá??μ?ê·??§?2??6GHz

+8dBm+10dBm-95dBm图4给出了以上两天线测试系统天线方向图计算机界面

总结

在以上两方案中适用于近距离测量方案二

成本略高一些配置也比较灵活

但该系统不像网络分析仪能直接获得天线的反射特性如阻抗回损等指标这里就不在介绍

参考文献

[1]Agilent 85301B Antenna Measurement Systems

[2]天线原理魏文元宫德明陈必森西安电子科技大学出版社

ZVB4矢量网络分析仪操作指导书

文件编号: 文件版本: A ZVB矢量网络分析仪操作指导书 V 1.0 拟制 _____________ 日期_______________ 审核 _____________ 日期_______________ 会审 _____________ 日期_______________ 批准 _____________ 日期______________ 生效日期：2006.10

操作规范： 使用者要爱护仪器，确保文明使用。 1、开机前确保稳压电源及仪器地线的正确连接。 2、 使用中要求必须佩戴防静电手镯。 3、 使用中不得接触仪器接头内芯（含连接电缆） 4、 使用时不允许工作台有较大振动。 5、 使用中不能随意切断电源，造成不正常关机。不能频繁开关机。 6、 使用射频电缆时不要用力大，确保电缆保持较大的弧度。用毕电缆接头上加接头盖。 7、 旋接接头时，要旋接头的螺套 ，尽量确保内芯不旋转。 8、 尽量协调、少用校准件。校准件用毕必须加盖放回器件盒。 9、 转接件用毕应加盖后放回盒中。 10、 停用时必须关机，关闭稳压电源。方可打扫卫生。 11、 无源器件调试必须佩戴干净的手套。 ______________________________________________________________________________

概述：1、本说明书主要为无源器件调试而做，涵盖了无源器件调试所需的矢量网络分析仪基本能，关于矢量网络分析仪的其它更进一步的使用，请参照仪器所附的使用说明书。 2、本说明书仅以ZVB4矢量网络分析仪为例，对其它型号矢量网络分析仪，操作步骤基本相 同，只是按键和菜单稍有差别。 3、仪器使用的一般要求仪器操作使用规范。 4、带方框的键如MEAS键为仪器面板上的按键，方框内带单引号的键为软菜单（soft menu）， 即屏幕右侧所示菜单所对应的键，如‘dB Mag’。 5、本仪器几乎所有操作都可以通过鼠标进行。

几款网络分析仪的介绍

ENA射频网络分析仪 Agilent E5071C 9 KHz至8.5 GHz 详细说明: Agilent E5071C ENA系列网络分析仪 频率范围： 频率范围端口选件 E5071C 9KHz-4.5GHz 2/4 240/440 9KHz-8.5GHz 2/4 280/480 100KHz-4.5GHz 2/4 245/445 100KHz-8.5GHz 2/4 285/485 系统动态范围： 频率IF 带宽技术指标 SPD

主要特性： ?宽动态范围：在测试端口上的动态范围> 123 dB（典型值） ?极快的测量速度：39 ms（进行完全双端口校准，扫描1601点时） ?低迹线噪声：0.004 dB rms（70 kHz IFBW时） ?集成的2和4端口，带有平衡测量能力 选件： E5071C—008 频率偏置模式 E5071C—010 时域分析能力 E5071C—790 测量向导助手软件 E5071C—1E5 高稳定度时基 E5071C—240 双端口测试仪9KHz-4.5GHz 不带偏置T型接头 E5071C—245 双端口测试仪100KHz-4.5GHz 带偏置T型接头 E5071C—440 4端口测试仪9KHz-4.5GHz 不带偏置T型接头 E5071C—445 4端口测试仪100KHz-4.5GHz 带偏置T型接头 E5071C—280 双端口测试仪9KHz-8.5GHz 不带偏置T型接头 E5071C—285 双端口测试仪100KHz-8.5GHz 带偏置T型接头 E5071C—480 4端口测试仪9KHz-8.5GHz 不带偏置T型接头 E5071C—485 4端口测试仪100KHz-8.5GHz 带偏置T型接头 附件： 校准件 HP85033D/E (3.5mm) 校准件HP85032B (N型) ?宽动态范围：在测试端口上的动态范围> 123 dB（典型值） ?极快的测量速度：39 ms（进行完全双端口校准，扫描1601点时） ?低迹线噪声：0.004 dB rms（70 kHz IFBW时） ?集成的2和4端口，带有平衡测量能力 ?提供频率选件：从9 kHz/100 kHz（带有偏置T型接头）到4.5 GHz/8.5 GHz E5071C网络分析仪具有广泛的频率范围和众多功能，在同类产品中具有最高的射频性能和最快的测试速度。它是制造工程师和研发工程师测量9 kHz至8.5 GHz射频元器件和电路的最佳工具。

矢量网络分析仪基础知识和S参数测量

矢量网络分析仪基础知识及S参数测量 §1 基本知识 1.1 射频网络 这里所指的网络是指一个盒子，不管大小如何，中间装的什么，我们并不一定知道，它只要是对外接有一个同轴连接器，我们就称其为单端口网络，它上面若装有两个同轴连接器则称为两端口网络。注意：这儿的网络与计算机网络并不是一回事，计算机网络是比较复杂的多端（口）网络，这儿主要是指各种各样简单的射频器件（射频网络），而不是互连成网的网络。 。因为只有一个口，总是接在最后又称 1．单端口网络习惯上又叫负载Z L 终端负载。最常见的有负载、短路器等，复杂一点的有滑动负载、滑动短路器等。 2单端口网络的电参数通常用阻抗或导纳表示，在射频范畴用反射系数Γ（回损、驻波比、S ）更方便些。 11 2．两端口网络最常见、最简单的两端口网络就是一根两端装有连接器的射频电缆。 2匹配特性两端口网络一端接精密负载（标阻）后，在另一端测得的反射系数，可用来表征匹配特性。 2传输系数与插损对于一个两端口网络除匹配特性（反射系数）外, 还有一个传输特性，即经过网络与不经过网络的电压之比叫作传输系数T。 插损（IL）= 20Log│T│dB ，一般为负值，但有时也不记负号，Φ即相移。

2两端口的四个散射参量测量 两端口网络的电参数，一般用上述的插损与回 损已足，但对考究的场合会用到散射参量。两端口网络的散射参量有4个，即 S 11、S 21、S 12、S 22。这里仅简单的（但不严格）带上一笔。 S 11与网络输出端接上匹配负载后的输入反射系数Г相当。注意：它是网络 的失配，不是负载的失配。负载不好测出的Γ，要经过修正才能得到S 11 。 S 21与网络输出端匹配时的电压和输入端电压比值相当，对于无源网络即传 输系数T 或插损，对放大器即增益。 上述两项是最常用的。 S 12即网络输出端对输入端的影响，对不可逆器件常称隔离度。 S 22即由输出端向网络看的网络本身引入的反射系数。 中高档矢网可以交替或同时显示经过全端口校正的四个参数，普及型矢网不具备这种能 力，只有插头重新连接才能测得4个参数，而且没有作全端口校正。 1.2 传输线 传输射频信号的线缆泛称传输线。常用的有两种：双线与同轴线，频率更高则会用到 微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本特性都可由传输线公式所表征。 2特性阻抗Z 0 它是一种由结构尺寸决定的电参数，对于同轴线： 式中εr 为相对介电系数，D 为同轴线外导体内径，d 为内导体外径。 2反射系数、返回损失、驻波比 这三个参数采用了不同术语来描述匹 配特性，人们希望传输线上只有入射电压, 没有反射电压, 这时线上各处电

矢量网络分析仪的误差分析和处理

矢量网络分析仪的误差分析和处理 一、矢量网络分析仪的误差来源 矢量网络分析仪的测量的误差主要有漂移误差、随机误差、系统误差这三大种类。 1、漂移误差 漂移误差是由于进行校准之后仪器或测试系统性能发生变化所引起，主要由测试装置内部互连电缆的热膨胀特性以及微波变频器的变换稳定性引起，且可以通过重新校准来消除。校准维持精确的时间范围取决于在测试环境下测试系统所经受到的漂移速率。通常，提供稳定的环境温度便能将漂移减至最小。 2、随机误差 随机误差是不可预测的且不能通过误差予以消除，然而，有若干可以将其对测量精度的影响减至最小的方法，以下是随机误差的三个主要来源： （1）仪器噪声误差 噪声是分析仪元件中产生的不希望的电扰动。这些扰动包括：接收机的宽带本底噪声引起的低电平噪声；测试装置内部本振源的本底噪声和相位噪声引起的高电平噪声或迹线数据抖动。 可以通过采取以下一种或多种措施来减小噪声误差：提高馈至被测装置的源功率；减小中频带宽；应用多次测量扫描平均。

（2）开关重复性误差 分析仪中使用了用来转换源衰减器设置的机械射频开关。有时，机械射频开关动作时，触点的闭合不同于其上次动作的闭合。在分析仪内部出现这种情况时，便会严重影响测量的精度。 在关键性测量期间，避免转换衰减器设置，可以减小开关重复性误差的影响。 （3）连接器重复性误差 连接器的磨损会改变电性能。可以通过实施良好的连接器维护方法来减小连接器的重复性误差。 3、系统误差 系统误差是由分析仪和测试装置中的不完善性所引起。系统误差是重复误差（因而可预测），且假定不随时间变化，可以在校准过程中加以确定，且可以在测量期间用数学方法减小。系统误差决不能完全消除，由于校准过程的局限性而总是存在某些残余误差，残余（测量校准后的）系统误差来自下列因素：校准标准的不完善性、连接器界面、互连电缆、仪表。 反射测量产生下列三项系统误差：方向性、源匹配、频率响应反射跟踪。 传输测量产生下列三项系统误差：隔离、负载匹配、频率响应传输跟踪。 下面分别介绍这六项系统误差，其中提到的通道A为反射接收机，通道B为传输接收机，通道R为参考接收机。 （1）方向性误差 所有网络分析仪都利用定向耦合器或电桥来进行反射测量。对理想的耦合器，只有来自被测件（DUT）的反射信号出现在通道A上。实际上，有少量入射信号经耦合器的正向路径泄漏并进入通道A（如

矢量网络分析仪的使用——实验报告

矢量网络分析仪实验报告 一、实验容 单端口：测量Open，Short，Load校准件的三组参数，分别进行单端口的校准。 a.设置测量参数 1)预设：preset OK 2)选择测试参数S11：Meas->S11; 3)设置数据显示格式为对数幅度格式：Format->LogMag; 4)设置频率围：Start->1.5GHz，Stop->2.5GHz（面板键盘上“G”代表 GHz，“M”代表MHz，“k”代表kHz； 5)设置扫描点数：Sweep Setup->Points->101->x1（或”Enter”键或按 下大按钮）； 6)设置信号源扫描功率：Sweep Setup->Power->Foc->-10->x1->Entry Off （隐藏设置窗）。 b.单端口校准与测量 1)设置校准件型号：Cal->Cal Kit->85032F（或自定义/user）（F指femal 母头校准件，M指male公头校准件）； 2)Modify Cal Kit->Specify CLSs->Open->Set All->Open(m/f),返回到 Specify CLSs->Short->Set ALL->Short(m/f)； 3)选择单端口校准并选择校准端口：Cal-Calibrate->1-Port Cal->Select Port->1（端口1 的校准，端口2也可如此操作）； 4)把Open校准件连接到端口（或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端），点击Open，校准提示（嘀的响声）后完成Open校准件的 测量；得到的结果如Fig 1：单口Open校准件测量 5)把Short校准件连接到端口（或与校准端口相连的同轴电缆另一连 接端），点击Short，校准提示（嘀的响声）后完成Short校准件的 测量；得到的结果如Fig 2：单口Short校准件测量 6)把Load校准件连接到端口（或与校准端口相连的同轴电缆另一连

ilentEC网络分析仪测试方法

i l e n t E C网络分析仪测 试方法 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

Agilent E5071C网络分析仪测试方法-李S 买卖仪器没找到联系方式请搜索《欧诺谊-李海凤》进入查看联系方式，谢谢！ E5071C网络分析仪测试方法 一．面板上常使用按键功能大概介绍如下： Meas 打开后显示有：S11 S21 S12 S22 （S11 S22为反射，S21 S12 为传输）注意：驻波比和回波损耗在反射功能测试，也就是说在S11或者S22里面测试。 Format 打开后显示有：Log Mag———SWR———-里面有很多测试功能，如上这两种是我们常用到的，Log Mag为回波损耗测试，SWR 为驻波比测试。 Display打开后显示有:Num of Traces (此功能可以打开多条测试线进行同时测试多项指标，每一条测试线可以跟据自己的需求选择相对应的指标，也就是说一个产品我们可以同时测试驻波比和插入损耗或者更多的指标） Allocate Traces (打开此功能里面有窗口显示选择，我们可以跟据自己的需求选择两个窗口以上的显示方式） Cal 此功能为仪器校准功能：我们常用到的是打开后在显示选择：Calibrate （校准端口选择，我们可以选择单端口校准，也可以选择双端口校准） Trace Prev 此功能为测试线的更换设置 Scale 此功能为测试放大的功能，打开后常用到的有：Scale/Div 10DB/Div 为每格测试10DB，我们可以跟据自己的产品更改每格测量的大小，方便我们看测试结果 Reference Value 这项功能可以改变测试线的高低，也是方便我们测试时能清楚的看到产品测试出来的波型。 Save/Recall 此功能为保存功能，我们可以把产品设置好的测试结果保存在这个里面进去以后按下此菜单Save State 我们可以保存到自己想保存的地方，如：保存在仪器里面请按 Recall State 里面会有相对应的01到08，我们也可以按SaveTrace Data 保存在外接的U盘里面，方便的把我们产品的测试结果给客户看。 二．仪器测试的设置方法 1.频率设置：在仪器面板按键打开 Start 为开始频率，Stop 为终止频率。如我们要测量到，我们先按 Start 设置为，再按 Stop 设置为 2.传输与反射测试功能设置：在仪器面板按键打开Meas 打开后显示菜单里面会有 S11 S21 S12 S22 （S11 S22为反射，S21 S12 为传输）注意：驻波比和回波损耗在反射功能测试，也就是说在S11或者S22 里面测试，S11和S21为第一个测试端口测试，S22和S12为第二个端口测试。

网络分析仪工作原理及使用要点

网络分析仪工作原理及使用要点 本文简要介绍41所生产的AV3６2O矢量网络分析的测量基本工作原理以及正确使用矢量网络分析测量电缆传输及反射性能的注意事项。 1.DUT对射频信号的响应 矢量网络分析仪信号源产生一测试信号，当测试信号通过待测件时,一部分信号被反射,另一部分则被传输。图１说明了测试信号通过被测器件（DUT)后的响应。 图1 DUT 对信号的响应 2.整机原理： 矢量网络分析仪用于测量器件和网络的反射特性和传输特性,主要包括合成信号源、Ｓ参数测试装置、幅相接收机和显示部分。合成信号源产生3０k~6GHz的信号,此信号与幅相接收机中心频率实现同步扫描;S参数测试装置用于分离被测件的入射信号Ｒ、反射信号Ａ和传输信号Ｂ；幅相接收机将射频信号转换成频率固定的中频信号，为了真实测量出被测网络的幅度特性、相位特性，要求在频率变换过程中,被测信号幅度信息和相位信息都不能丢失,因此必须采用系统锁相技术；显示部分将测量结果以各种形式显示出来。其原理框图如图2所示: 图２矢量网络分析仪整机原理框图 矢量网络分析内置合成信号源产生３０ｋ~6ＧHz的信号,经过S参数测试装置分成两路,一路作为参考信号R,另一路作为激励信号,激励信号经过被测件后产生反射信号A和传输信号B,由S参数测试装置进行分离,R、A、B三路射频信号在幅相接收机中进行下变频，产生４kＨz的中频信号,由于采用系统锁相技术,合成扫频信号源和幅相接收机同在一个锁相环路中，共用同一时基,因此被测网络的幅度信息和相位信息包含在４ｋHｚ的中频信号中,此中频信号经过A/D模拟数字变换器转换为数字信号，嵌入式计算机和数字信号处理器（DＳP)从数字信号中提取被测网络的幅度信息和相位信息,通过比值运算求出被测网络的Ｓ参数，最后把测试结果以图形或数据的形式显示在液晶屏幕上。 ◆合成信号源：由3～6GＨz YIG振荡器、3．8GHz介质振荡器、源模块组件、时钟参考和小数环组成。

矢量网络分析

矢量网络分析 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.

矢量网络分析（Vector Network Analyzer ，VNA）是通过测量元件对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度和相位的影响来精确表征元件特征的一种方法。网络分析是指对较复杂系统中所用元件和电路的电器性能进行测量的过程。这些系统传送具有信息内容的信号时，我们最关心的是如何以最高效率和最小失真使信号从一处传到另一处。矢量网络分析仪是微波毫米波测试仪器领域中最为重要、应用最为广泛的一种高精度智能化测试仪器，在业界享有“微波/毫米波测试仪器之王”的美誉，主要用于被测网络散射参量双向S参数的幅频、相频及群时延等特性信息的测量，广泛应用于以相控阵雷达为代表的新一代军用电子装备研制、生产、维修和计量等领域，还可以应用于精确制导、隐身及反隐身、航空航天、卫星通信、雷达侦测和监视、教学实验以及天线与RCS测试、元器件测试、材料测试等诸多领域。国内生产矢量网络分析仪的厂家主要有：中国电子科技集团41所、天津德力、成都天大仪器等单位。国产矢量网络分析仪中，仅41所有与国外同类先进产品相对应的频率上限覆盖至170GHz的系列化产品。在世界范围内矢量网络分析仪生产厂商主要有美国安捷伦、日本安立和德国罗德施瓦茨等，其中以美国安捷伦代表着最高水平，其推出产品最高频率上限已达500GHz。 矢量网络分析仪可测量的器件： 无源器件（滤波器） 有源器件（放大器） 单端口器件（天线）

双端口器件（衰减器） 多端口器件（混频器，耦合器，功分器） 平衡器件（平衡滤波器等） 网络分析仪有标量网络分析仪和矢量网络分析仪之分。 标量网络分析仪：只测量幅度信息，不支持相位的测量。接收机采用二极管检波，没有选频特性，动态范围小。 矢量网络分析仪：可同时测量被测网络的幅度信息和相位信息。接收机采用调谐接收，具有选频特性，能够有效抑制干扰和杂散，动态范围大。通过测量被测网络（被测件）对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度与相位的影响，来表征被测网络的特性。 网络分析的基本原理 网络有很多种定义，就网络分析而言，网络指一组内部相互关联的电子元器件。网络分析仪的功能之一就是量化两个射频元件间的阻抗不匹配，最大限度地提高功率效率和信号的完整性。每当射频信号由一个元件进入另一个时，总会有一部分信号被反射，而另一部分被传输，这就好比光源发出的光射向某种光学器件，例如透

矢量信号分析仪原理

矢量信号分析仪原理 矢量信号分析仪是常用的进行雷达和无线通讯信号分析的仪器。 模拟扫描调谐式频谱分析仪使用超外差技术覆盖广泛的频率范围; 从音频、微波直到毫米波频率。快速傅立叶变换(FFT) 分析仪使用数字信号处理(DSP) 提供高分辨率的频谱和网络分析。如今宽带的矢量调制( 又称为复调制或数字调制) 的时变信号从FFT 分析和其他DSP 技术上受益匪浅。VSA 提供快速高分辨率的频谱测量、解调以及高级时域分析功能，特别适用于表征复杂信号，如通信、视频、广播、雷达和软件无线电应用中的脉冲、瞬时或调制信号。 图1 显示了一个简化的VSA 方框图。VSA 采用了与传统扫描分析截然不同的测量方法; 融入FFT 和数字信号处理算法的数字中频部分替代了模拟中频部分。传统的扫描调谐式频谱分析是一个模拟系统; 而VSA 基本上是一个使用数字数据和数学算法来进行数据分析的数字系统。VSA 软件可以接收并分析来自许多测量前端的数字化数据，使您的故障诊断可以贯穿整个系统框图。 图1. 矢量信号分析过程要求输入信号是一个被数字化的模拟信号，然后使用DSP 技术处理 并提供数据输出; FFT 算法计算出频域结果，解调算法计算出调制和码域结果。 VSA 的一个重要特性是它能够测量和处理复数数据，即幅度和相位信息。实际上，它之所以被称为“矢量信号分析”正是因为它采集复数输入数据，分析复数数据，并输出包含幅度和相位信息的复数数据结果。矢量调制分析执行测量接收机的基本功能。在下一篇“矢量调制分析基础”中，您将了解到矢量调制与检波的概念。 在使用适当前端的情况下，VSA 可以覆盖射频和微波频段，并能提供额外的调制域分析能力。这些改进可以通过数字技术来实现，例如模拟- 数字转换，以及包含数字中频(IF) 技术和快速傅立叶变换(FFT) 分析的DSP。 因为要分析的信号变得越来越复杂，最新一代的信号分析仪已经过渡到数字架构，并且往往

网络分析仪使用说明书

矢量网络分析仪 使用说明书 版 次 V1.0 页 次 1/16 1 目的 本使用说明书为规矢量网络分析仪的操作，避免操作不当引起的仪器损坏；作为培训文件使公司技术人员了解本仪器的使用。 2 适用围 本使用说明书适用于公司围的所有Anglent E50系列矢量网络分析仪的使用（其他型号具有一定的实用价值，但最大区别在于按键位置以及功能方面有细小区别）。 3 主要职责 3.1 各部门设备使用者负责实施设备一级保养工作。 3.2 各部门安排专人负责实施设备的定期保养管理,监督日常保养工作之实施。 3.3 对新进员工有必要学习此文件时进行培训学习。 4 仪器操作注意事项 4.1 测试产品时，不能直接加电测试。 4.2 测试功放前，必须在频谱仪上检测过没有自激，才能用网络仪测其它指标。 4.3 防止有大的直流电加入，网络仪最大能承受10V 的直流电。 4.4 防止过信号的输入。 4.4.1 网络分析仪的最大允许输入信号为20dBm 。 4.4.2 输入信号大于10dBm 时，应加相应的衰减器。 4.5 仪器使用前确保已接地。 5 仪器面板介绍 5.1 按键区域 1·ACTIVE CH/TRACE ：活动通道区； 2·软驱； 3·RESPONSE ：响应区； 4·NAVIGATION ：导航区； 5·ENTRY ：输入区； 6·STIMULVS ：激励区； 7·MKR/ANALYIS ：标定点/分析； 8·INSTRSTATE ：设备状态区。 注：见“11 按键翻译”。 1 2 3 6 4 5 7 8 软菜单 USB 接口

矢量网络分析仪使用说明书版次V1.0 页次2/16 5.2 1 2 3 4 5 Tr1 S11 SWR 1．000/Ref 1.0000 Tr2 S21 Logmag 10dB/Ref 0.00dB Tr3 S22 SWR 1．000/Ref 1.0000 1．表示通道编号； 2．表示通道类型； 3．表示通道的格式； 4．表示通道在显示屏上每格所表示的数值； 5．表示通道在显示屏上参考线所在的格子数值。 6 仪器的基本常用功能介绍 6.1 测量回波损耗（电压驻波比） 通道选择S11或S22，S11时，用电缆PORT1；S22时，用电缆PORT2。 测量单通道时，所测器件终端应加负载；测双通道时，器件输出与输入均应接电缆。器件为有源器件时，详见“4 仪器操作注意事项”。 6.2 测量插入损耗 通道选择S12（Port2接收Port1发射）或S21（Port1接收Port2发射）测量时，所测器件输出、输入应接电缆；测量有源器件时，S12、S21不能选错，其余详见“4 仪器操作注意事项”。 6.3 测量时延 所测器件端口接上仪器，通道选择视具体情况，仪器按键Format→GroupDelay，详见“4 仪器操作注意事项”。 6.4 测量史密斯圆图 通道选择S11或S22时，终端应加负载，所测端接电缆。双通道时，输出、输入应同时接电缆，仪器按键Format→Smith，详见“4 仪器操作注意事项”。 7 仪器校准按键介绍 7.1 手动校准（以下介绍了双通道的校准方法） 按Cal*键，选择Cal kit ，选择ⅹⅹⅹ（具体见校准件型号，一般仪器厂商有配置），再选择Calibrate，选择2-Port Cal（双通道校准），选择Reflection，再对应相应的通道及校准件进行校准（电缆接什么标准件并在仪器上具体按何键见按件翻译，这里用到的标准键有3种分别是，开路Open、短路Short和负载Load），结束后，选择Return返回

5-微波矢量网络分析仪原理详解

第五章矢量网络分析仪的原理 5.1 引言 微波矢量网络分析仪是对微波网络参数进行全面测量的一种装置。其早期产品是阻抗图示仪，随着扫频信号源和取样混频器技术上的突破，微波网络分析仪得到了迅速发展。但其出现初期一段相当长的时间内一直处于手动状态。直到20世纪60年代，将计算机应用于测量技术，才出现了全自动的网络分析仪---自动网络分析仪。 自动矢量网络分析仪是一种多功能的测量装置，它既能测量反射参数和传输参数，也能自动转换为其他需要的参数；既能测量无源网络，也能测量有源网络；既能点频测量，也能扫频测量；既能手动也能自动；既能荧光屏显示也能保存数据或打印输出。它是当前较为成熟而全面的一种微波网络参数测量仪器。 微波元器件性能的描述，一般采用散射参数，如双口网络有S11、S21、S12和S22四个参数，它们通常都是复量。而网络分析仪正是直接测量这些参数的一种仪器，又能方便地转换为其它多种形式的特性参数。因此网络分析仪大大扩展了微波测量的功能和提高了工作效率。 由于自动网络分析仪采用点频步进式“扫频”测量，因而能逐点修正误差，使扫频测量精确度达到甚至超过手动测量的水平。因此，自动网络分析仪既能实现高速、宽频带测量，又能达到一般标准计量设备的精确度。 5.2 微波矢量网络分析仪组成与测量原理 将微波标量网络分析仪的检波器和比值计改为幅相接收机便组成微波网络分析仪。其测量原理如下。 5.2-1 幅相接收机框图 幅相接收机的方案很多，有外差混频式，取样变频式，单边带式和调制副载波式等。这里介绍取样变频式幅相接收机的基本原理。 幅相接收机的方框图示于图5.2-1。由定向耦合器取样的入射波和反射波，分别送入幅相接收机的参考通道和测试通道。经取样变频器向下变换到恒定不变的中频f IF(20.278MHz)，再经过第二混频器，变换到低频(278kHz)，得到待显示信号。要求频率变换过程是线性的，即不能改变原来微波信号的相位信息和振幅信息。

Agilent_E5061A射频网络分析仪使用

仪器仪表的技术性能及指标 假设带宽为10Hz,用85032F校准箱校准，运行环境温度为23℃±5℃，与校准温度差值<1℃且测量数据不取平均。 系统阻抗：50Ω； 频率范围：300KHz~1.5GHz； 最大功率：10dBm； 最小功率(不加衰减器)：-45dBm(-5dBm)； 系统动态范围(不加衰减器)：115dB(300kHz~1MHz)，120dB(1MHz~3GHz)扫描类型：线性，幂，对数，分段 波道数：4 每波道轨迹数：4 显示器：10.4英寸彩色LCD显示器 操作规范 使用者要爱护仪器，确保文明使用。 1)开机前确保稳压电源及仪器地线的正确连接。

2)使用中不得接触仪器接头内芯（含连接电缆） 3)使用时不允许工作台有较大振动。 4)使用中不能随意切断电源，造成不正常关机。不能频繁开关机。 5)使用射频电缆时不要用力大，确保电缆保持较大的弧度。用毕电缆接头 上加接头盖。 6)旋接接头时，要旋接头的螺套，尽量确保内芯不旋转。 7)尽量协调、少用校准件。校准件用毕必须加盖放回器件盒。 8)转接件用毕应加盖后放回盒中。 9)停用时必须关机，关闭稳压电源，方可打扫卫生。 7、使用细则 一、按左下方的电源键启动矢量网络分析仪，启动后，待仪器完成自检后进入启动界面。 初始状态的默认值如下： 起始频率----300KHz 终止频率----1.5GHz 端口输出功率----0dBm 测量点数----201个 轨迹代表的测量值----S21 显示格式----dBMAG 参考电平----0dB 参考线位置----第8格 二、起始状态设置： 1功率电平设定 ㈠按“POWER/BW/AVG”键，进入“功率/测量带宽/平均值设置”菜单 ㈡按“POWER”键－数字键－单位键完成功率电平设定。如：“POWER”键－0－X1,即设定功率电平为0dBm。，“－”为随后之意。注意功率设定不得超出仪器提示范围（本仪器的范围是-45dBm到+10dBm），否则无效。无源器件调试与检验推荐功率设定为0dBm（仪器的默认值0dBm），有源器件的测试建议功率设置小于-20dBm。

网络分析仪使用说明书

TW/QS-SC-02 文件编号（深圳）有限公司TWTX V1.0 次版 矢量网络分析仪使用说明书1/16 次页 1 目的 本使用说明书为规范矢量网络分析仪的操作，避免操作不当引起的仪器损坏；作为培训文件使公司技术人员了解本仪器的使用。 2 适用范围 本使用说明书适用于公司范围内的所有Anglent E50系列矢量网络分析仪的使用（其他型号具有一定的实用价值，但最大区别在于按键位置以及功能方面有细小区别）。 3 主要职责 3.1 各部门设备使用者负责实施设备一级保养工作。 3.2 各部门安排专人负责实施设备的定期保养管理,监督日常保养工作之实施。 3.3 对新进员工有必要学习此文件时进行培训学习。 4 仪器操作注意事项 4.1 测试产品时，不能直接加电测试。 4.2 测试功放前，必须在频谱仪上检测过没有自激，才能用网络仪测其它指标。 4.3 防止有大的直流电加入，网络仪最大能承受10V的直流电。 4.4 防止过信号的输入。 4.4.1 网络分析仪的最大允许输入信号为20dBm。 4.4.2 输入信号大于10dBm时，应加相应的衰减器。 4.5 仪器使用前确保已接地。 5 仪器面板介绍 5.1 按键区域 1·ACTIVE CH/TRACE：活动通道区；软菜单

2·软驱； 3·RESPONSE：响应区； 1 2 4·NAVIGATION：导航区； 5 4 3 5·ENTRY：输入区； 6·STIMULVS：激励区； 7·MKR/ANALYIS：标定点/分析； 6 7 8 8·INSTRSTATE：设备状态区。 注：见“11 按键翻译”。 USB接口 TW/QS-SC-02 文件编号 TWTX（深圳）有限公司V1.0 版次 矢量网络分析仪使用说明书2/16 页次5.2 显示区域 1 2 3 4 5 1.0000 000/Ref Tr1 S11 1SWR ．0.00dB Tr2 Logmag S21 10dB/Ref 1.0000 000/Ref SWR 1S22 ．Tr3 1．表示通道编号； 2．表示通道类型； 3．表示通道的格式； 4．表示通道在显示屏上每格所表示的数值； 5．表示通道在显示屏上参考线所在的格子数值。 6 仪器的基本常用功能介绍 6.1 测量回波损耗（电压驻波比） 通道选择S11或S22，S11时，用电缆PORT1；S22时，用电缆PORT2。 测量单通道时，所测器件终端应加负载；测双通道时，器件输出与输入均应接电缆。器件为有源器件时，详见“4 仪器操作注意事项”。

网络分析仪使用说明书

TWTX （深圳）有限公司 矢量网络分析仪 使用说明书 文件编号 TW/QS-SC-02 版 次 V1.0 页 次 1/16 1 目的 本使用说明书为规范矢量网络分析仪的操作，避免操作不当引起的仪器损坏；作为培训文件使公司技术人员了解本仪器的使用。 2 适用范围 本使用说明书适用于公司范围内的所有Anglent E50系列矢量网络分析仪的使用（其他型号具有一定的实用价值，但最大区别在于按键位置以及功能方面有细小区别）。 3 主要职责 3.1 各部门设备使用者负责实施设备一级保养工作。 3.2 各部门安排专人负责实施设备的定期保养管理,监督日常保养工作之实施。 3.3 对新进员工有必要学习此文件时进行培训学习。 4 仪器操作注意事项 4.1 测试产品时，不能直接加电测试。 4.2 测试功放前，必须在频谱仪上检测过没有自激，才能用网络仪测其它指标。 4.3 防止有大的直流电加入，网络仪最大能承受10V 的直流电。 4.4 防止过信号的输入。 4.4.1 网络分析仪的最大允许输入信号为20dBm 。 4.4.2 输入信号大于10dBm 时，应加相应的衰减器。 4.5 仪器使用前确保已接地。 5 仪器面板介绍 5.1 按键区域 1·ACTIVE CH/TRACE ：活动通道区； 2·软驱； 3·RESPONSE ：响应区； 4·NAVIGATION ：导航区； 5·ENTRY ：输入区； 6·STIMULVS ：激励区； 7·MKR/ANALYIS ：标定点/分析； 8·INSTRSTATE ：设备状态区。 注：见“11 按键翻译”。 1 2 3 6 45 78 软菜US

矢量网络分析仪介绍

矢量网络分析仪
产品简介
1

产品概述 1、T5113A
2、T5230A/T5215A
3、T5280A
2

产品概述 T5113A
T5113A矢量网络分析仪是一款频 率范围覆盖300kHz到1.3GHz、双 端口单通路经济型网分仪，端口 阻抗有50Ω和75Ω两种。
z应用领域
特别适用于广播电视、汽车电子、医疗、科研教育等领域射频器件和组 件的研发、生产测试。
3

产品概述 T5113A 主要指标
频率范围 频率精度 信号源输出功率 信号源功率精度 动态范围 测量带宽（IFBW） 迹线噪声 温度稳定性 测量点数 端口 扫描类型 通道数/迹线数/标记点数 校准能力 迹线功能 标记功能 数据分析功能 系统供电 功耗 机箱尺寸 重量 300kHz ～ 1.3GHz 分辨率：1Hz；精度：±5 ppm -55dBm ～ +3dBm 分辨率：0.05dB；精度：±1.5dB 125dB，典型值 130dB（IFBW=10Hz） 1Hz ～ 30kHz（步进值 1/3） 0.002dB rms （IFBW=3kHz） 0.02dB /oC 2～10001 双端口单通路；50Ω或75Ω 线性频率扫描，对数频率扫描，分段频率扫描，线性功率扫描 4/8/16 响应校准、全1端口校准、单通路2端口校准；支持机械校准件、电子校准件。 迹线显示、迹线运算、自动刻度、电延迟、相位偏置。 数据标记、参考标记、标记搜索、统计、带宽搜索 端口阻抗转换、去嵌入功能、嵌入功能、S参数转换、时域转换、时域门控、极限测试、纹波测试 220 ± 22 V （AC）, 50 Hz 20W 440mm（W）x231mm（H）x360mm（D） 10kg 4

网络分析仪的使用

一般而言，网络分析仪在射频及微波组件方面的量测上，是最基本、应用层次也最广的仪器，它可以提供线性及非线性特性组件的量测参数，因此，举凡所有射频主被动组件的仿真、制程及测试上，几乎都会使用到。在量测参数上，它不但可以提供反射系数，并从反射系数换算出阻抗的大小，且可以量测穿透系数，以及推演出重要的S参数及其它重要的参数，如相位、群速度延迟(Group Delay)、插入损失(Insertion Loss)、增益(Gain)甚至放大器的1dB压缩点(Compression point)等。 基本原理 电子电路组件在高频下工作时，许多特性与低频的行为有所不同，在高频时，其波长与实际电路组件的物理尺度相比会相对变小，举例来说，在真空下的电磁波其速度即为光速，则c=λ×f，其中c为光速3×108m/sec，若操作在2.4GHz的频率下，若不考虑空气的介电系数，则波长λ=12.5cm，亦即在短短的数公分内，电压大小就会因相位的偏移而有极大的变化。因此在高频下，我们会使用能量及阻抗的观念来取代低频的电压及电流的表示法，此时我们就会引入前述文章所提「波」的概念。 光波属于电磁波的一种，当我们用光分析一个组件时，会使用一个已知的入射光源测量未知的待测物，当光波由空气到达另一个介质时，会因折射率的不同产生部分反射及部分穿透的特性，例如化学成分分析上使用的穿透及反射光谱。对于同样是属电磁波的射频来说，道理是相通的，光之于折射率就好比微波之于阻抗的概念，当一个电磁波到达另一个不连续的阻抗接口时，同样也会有穿透及反射的行为，从这些反射及穿透行为的大小及相位变化中，就可以分析出该组件的特性。 用来描述组件的参数有许多种，其中某些只包含振幅的讯息，如回返损耗(R.L. Return Loss)、驻波比(SWR Standing Wave Ratio)或插入损失(I.L. Insertion Loss)等，我们称为纯量，而能得到如反射系数(Γ Reflection coefficient)及穿透系数(Τ Transmission coefficient)等，我们称之为向量，其中向量可以推导出纯量行为，但纯量却因无相位信息而无法推导出向量特性。 重要的向量系数 反射特性 在此，我们重点介绍几个重要的向量系数︰首先，我们从反射系数来定义，其中Vrefect为反射波、Vinc为入射波，两者皆为向量，亦即包含振幅及相位的信息，而反射系数代表入射与反射能量的比值，经过理论的演算，可以从传输线的特性阻抗ZO(Characteristic Impedance)得到待测组件的负载阻抗ZL，亦即，在网络分析中，一般使用史密斯图(Smith Chart)来标示不同频率下的阻抗值。另外，反射系数也可以使用极坐标表示：，其中为反射系数的大小，φ则表示入射与反射波的相位差值。

矢量网络分析仪及其校准

矢量网络分析仪原理及其使用 本文阐述了矢量网络分析仪的基本原理和结构组成，探讨了矢量网络分析仪误差来源，二端口误差模型和误差修正方法，并简要介绍了典型元器件的测试方法及测试中需要注意的细节。 1引言 矢量网络分析仪是功能强大的一种网络分析仪，是微波电路设计和测试工程师必不可少的测量仪器。在我所科研生产中起着非常重要的作用，我室现有两台矢量网络分析仪，一台是安立37347A、一台是安捷伦E8363C。主要用于测量放大器、天线、微波元器件(电缆、滤波器、分路器、开关、接插件)参数的测试验证。进行可靠的网络测量必须深刻理解网络分析仪和被测件的特性，本文将探讨矢量网络分析仪的基本原理、结构组成、误差修正、校准原理和常用元器件特性的测量。 2测量原理及结构组成 网络分析仪有标量网络分析仪和矢量网络分析仪之分。标量网络分析仪只能测量网络的幅频特性，而矢量网络分析仪可同时测量被测网络的幅度信息和相位信息。通过测量被测网络（被测件）对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度与相位的影响，来表征被测网络的特性。 2.1结构组成 矢量网络分析仪一般由激励源、两个测试端口（含信号分离部件）、高接收灵敏度的调谐接收机、用于计算和观察结果的处理器和显示器组成。矢量网络分析仪是一种高集成度的测量仪器，所需的外部配置较少，主要是各种校准器，包括开路器、短路器、匹配负载、转接电缆以及连接被测件所需的转换装置。

S21 正向传输参数S12 反向传输参数Port 1 Port 2 a1 b2 a2 b1 S11 正向反射参数S22 反向反射参数被测件? S11= b1/a1 ? S21= b2/a1 ? S22= b2/a2 ? S12= b1/a2 ? a1，b1，a2，b2分别是入射信号和出射信号，可以看出S参数是两个信号的比值。? 此项比值包括幅度和相

矢量网络分析仪 工作 原理 矢网(高清版)

矢网分析仪原理 目录 1.一类独一无二的仪器 2.网络分析仪的发展 3.网络分析理论 4.网络分析仪测量方法 5.网络分析仪架构 6.误差和不确定度 7.校准 8.工序要求 9.一台仪器，多种应用 10.其它资源: 1. 一类独一无二的仪器 网络分析仪是一类功能强大的仪器，正确使用时，可以达到极高的精度。它的应用也十分广泛，在很多行业都不可或缺，尤其对测量射频(RF)元件和设备的线性特性方面非常有用。现代网络分析仪还可用于更具体的应用，例如，信号完整性和

材料测量。随着NI PXIe - 5632的问世，用户可轻松地将网络分析仪应用于设计验证和生产线测试中，完全摆脱传统网络分析仪成本高、占地面积大的束缚。 2. 网络分析仪的发展 矢量网络分析仪，比如图1所示的NI PXIe-5632可用于测量设备的幅度、相位和阻抗。由于网络分析仪是一种封闭的激励-响应系统，因此可在测量RF特性时实现绝佳的精度。而充分理解网络分析仪的基本原理对于最大限度地受益于网络分析仪至关重要。 图1.NI PXIe-5632矢量网络分析仪 在过去的十年中，矢量网络分析仪由于其较低的成本和高效的制造技术受到越来越多业内人士的青睐，其风头已经盖过标量网络分析仪。虽然网络分析理论已经存在了数十年，但是直到20世纪80年代初期第一台现代独立台式分析仪才诞生。

在此之前，网络分析仪身形庞大复杂，由众多仪器和外部器件组合而成，且功能有限。NI PXIe-5632的推出标志着网络分析仪发展的又一个里程碑，它将矢量网络分析功能成功地添加到软件定义的灵活PXI模块化仪器平台。 通常我们需要大量的测量实践，才能精确地测量幅值和相位参数，避免重大错误。在部分射频仪器中，由于测量的不确定性，小误差很可能会被忽略不计，而对于网络分析仪等精确的仪器，这些小误差却是不容忽视的。 3. 网络分析理论 网络是一个高频率使用术语，具有很多种现代的定义。就网络分析而言，网络指一组内部相互关联的电子元器件。网络分析仪的功能之一就是量化两个射频元件间的阻抗不匹配，最大限度地提高功率效率和信号的完整性。每当射频信号由一个元件进入另一个时，总会有一部分信号被反射，一部分被传输。图2为类比图。这就好比光源发出的光射向某种光学器件，例如透镜。其中，透镜就类似于一个电子网络。当光射入透镜时，根据透镜的属性，一部分光将反射回光源，而另一部分光则会传输过去。根据能量守恒定律，被反射的信号和传输信号的能量总和等于原信号或入射信号的能量。在这个例子中，由于热量产生的损耗微乎其微，因此忽略不计。

E5071C网络分析仪测试方法

"E5071C网络分析仪测试方法 一．面板上常使用按键功能大概介绍如下： Meas打开后显示有：S11 S21 S12 S22 （S11 S22为反射，S21 S12 为传输）注意：驻波比和回波损耗在反射功能测试，也就是说在S11或者S22里面测试。 Format 打开后显示有：Log Mag———SWR———-里面有很多测试功能，如上这两种是我们常用到的，Log Mag为回波损耗测试，SWR 为驻波比测试。Display打开后显示有:Num of Traces (此功能可以打开多条测试线进行同时测试多项指标，每一条测试线可以跟据自己的需求选择相对应的指标，也就是说一个产品我们可以同时测试驻波比和插入损耗或者更多的指标） Allocate Traces (打开此功能里面有窗口显示选择，我们可以跟据自己的需求选择两个窗口以上的显示方式） Cal 此功能为仪器校准功能：我们常用到的是打开后在显示选择：Calibrate（校准端口选择，我们可以选择单端口校准，也可以选择双端口校准） Trace Prev此功能为测试线的更换设置 Scale 此功能为测试放大的功能，打开后常用到的有：Scale/Div 10DB/Div为每格测试10DB，我们可以跟据自己的产品更改每格测量的大小，方便我们看测试结果 Reference Value 这项功能可以改变测试线的高低，也是方便我们测试时能清楚的看到产品测试出来的波型。 Save/Recall 此功能为保存功能，我们可以把产品设置好的测试结果保存在这个里面进去以后按下此菜单Save State 我们可以保存到自己想保存的地方，如：保存在仪器里面请按Recall State 里面会有相对应的01到08，我们也可以按SaveTrace Data 保存在外接的U盘里面，方便的把我们产品的测试结果给客户看。 二．仪器测试的设置方法 1.频率设置：在仪器面板按键打开Start 为开始频率，Stop 为终止频率。如我们要测量 2.4G到5.8G，我们先按Start 设置为2.4G，再按Stop 设置为5.8G 2.传输与反射测试功能设置：在仪器面板按键打开Meas打开后显示菜单里面会有S11 S21 S12 S22 （S11 S22为反射，S21 S12 为传输）注意：驻波比和回波损耗在反射功能测试，也就是说在S11或者S22 里面测试，S11和S21为第一个测试端口测试，S22和S12为第二个端口测试。 3.驻波比和插入损耗测试设置：面板选择按键Format 打开后显示屏菜单里面有好多个测试产品的指标，我们可以跟据自己产品所需要的测试指标选择，如比较常用的SWR(驻波比），Log mag(插入损耗) 4.多窗口和多条测试线设置：面板选择按键Display 打开后显示屏菜单里面会有很多功能，我们用到的是Num of Traces 设置为2，此时显示屏里面会出现两条测试线，一条为黄色，另一条为蓝色，但是现在两条测试线都在一个测试窗口，我们也可以把两条测试线分开在两个测试窗口进行测试；我们可以在Allocate 里面进行选择窗口的显示方式。Traces