网络分析仪

引言

在科研及生产中，高性能的矢量网络分析仪是功能最强的网络分析仪，它对于各种微波器件和组件的特性分析具有至关重要的作用。它具有频域和时域两类测试功能，可以很好地完成诸如滤波器、放大器、混频器以及系统中有源和无源微波组合等的各种参数的调试、测试。安立公司提供的一体化37200/37300系列矢量网络分析仪具有频率范围宽、动态范围大、分辨率准确度高、快速实时、使用简捷、灵活方便等特点，为工程师们提供了极大的帮助。下面我就37247A及37369C矢量网络分析仪的部分应用作一粗浅的介绍。

两路相位平衡调试

在某雷达产品的研制和系统的总调过程中，会对和差两路相位的不平衡性提出要求，为了使和差两路的相位满足设计要求，除了在设计时要仔细考虑影响相位不平衡的诸多因素以及减少相位不平衡的方法，还要在今后的总调中加以调整修正，以适应整个系统的要求。根据总调现场的条件，我们需要有一个快捷有效、切实可行的测量手段。以前我们使用的是八十年代初的手动矢量网络分析仪，精度较低，显示不直观，测量结果无法输出。

为了确保测试的精度和有效性，和差两路相位平衡的测试宜采用包括天线、馈线以及高频接收机和差相加器（魔T）之前各微波器件在内的大系统统调测量，安立公司的37247A 矢量网络分析仪为这个调试提供了有力的测量手段。

图1 和差相位平衡测试框图

图1显示了和差相位平衡的测试框图。以任一路作为基准，利用37247A矢量网络分析仪的校准（RESPONSE-THRU）或迹线存储运算（DATA→MEM，DATA/MEM）功能，可以很直接地看到和差两路的相位平衡情况，见下图。

图2 配平前的和差两路相对相位

图2显示了和差两路配平前的相对相位。从图中可见，两路的相位差未达到要求，需要调整。根据网络分析仪测量出的相位差数，由公式Δl=ΔΦ/（2π/λg）计算出须增加的匹配

长度Δl，垫接在电长度短的支路上，并通过网络分析仪实时分析观察，直至满足技术要求为止，最终结果可通过绘图仪或磁盘输出。

另外，也可通过37247A网络分析仪的内部电长度补偿功能（配合适当的介电常数），自动计算出配平时须修正的长度，该长度显示在分析仪的显示屏上，方便快捷。

放大器的1dB压缩点

37369C不但具有频率扫描方面的诸多应用，而且还具备了功率扫描的能力，可对放大器的非线性性能进行描述。图3显示了在某一频点上放大器的输出功率与输入功率的关系，图中的线性部分是放大器的小信号增益区域；输入功率继续增加时，增益就开始下降，放大器进入增益压缩区，随着输入功率的进一步加大，输出功率将不再增加，继而达到了饱和，放大器的1dB压缩点即为增益相对于线性增益下降1dB时的输入功率（或对应的输出功率）。

图3 放大器输出功率与输入功率

下面就是我们对所研制的Z002低噪声放大器1dB压缩点指标的检定测试。这里，我们通过37369C内置的增益压缩软件，可以很快地完成这一测试。首先，在37369C上按Appl键，选择SWEPT POWER GAIN COMPRESSION功能，根据被检放大器的工作频段设置需测的频率点（37369C最多可置10个点）：6GHz、8GHz、12GHz、14GHz、16GHz、18GHz，依照公式PSTART=压缩点指标-增益-15dB及PSTOP ≈ PSTART+20dB 设定扫功率范围。

图4

按照图4做线性功率校准，调整每个频点的源输出功率，然后用被检放大器替换功率探头，并选择GAIN COMPRESS功能完成测试，结果为-20.7dBm（21.58dBm）。

时域功能

我们知道，在测量比较复杂系统的反射时，得到的是各部分影响的综合结果，对于各具体部分（反射特性）的情况不易确定，这就给整体调试带来了不便。安立公司的37369C矢量网络分析仪的时域功能可方便地解决这个问题。网络分析仪的时域测量功能就是在频域中测量后，通过其内部处理器做反傅立叶变换得到时域响应，时域响应显示了网络的反射系数和传输系数与时间的关系，它包含了每个反射点的幅度、位置信息以及每个传输通路的信息。

时域测量有两种不同的工作方式，即带通方式和低通方式。带通方式就是给出器件的脉冲响应，它适用于任何频率范围，是最常用的工作方式。低通方式主要用来做低通器件的测量，它可提供器件的脉冲响应和阶跃特性，通过显示的特性曲线可以确定响应的幅值及反射点的类型（即阻抗特性R、L或C）。

时域测量中的"WINDOW"功能，可改善时域测量的动态范围，提高时域响应中的幅度分辨力。另外，它还有一个非常有用的"GATE"功能，这是一个时间滤波器，形状犹如一个带通滤波器，它可以去掉"GATE"以外的响应对测量结果的影响，很方便地选择我们感兴趣的部分进行测量分析。

网络分析仪的时域功能不仅可用于检测电缆的反射点，实现故障定位，还可在传输测量中观察被测设备各路的传输情况。我们在做声表面波滤波器特性的测试时，其测量结果包括了多路传输、转接器、连接电缆以及滤波器夹具等的影响，其真实特性无从而知。应用了时域测量的"GATE"功能之后，我们就可去除转接器、连接电缆以及夹具等的影响，从而获得该滤波器更准确的特性。

结束语

由于时间关系，这里仅介绍了网络分析中几个简单的应用实例。安立公司的37369C矢量网络分析仪还有许多其他非常有用的功能，这里就不再赘述了。在实际应用中，37369C 矢量网络分析仪为我们提供了很好的调试测量手段，大大地提高了我们的工作效率。

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

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１DUT 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

ENA网络分析仪的使用

ACTIVE CH/TRACE BLOCK(活动通道/轨迹区) Channel Prev：选择前一个通道 Channel Next：选择下一个通道 Trace Prev：选择前一个轨迹 Trace Next：选择下一个轨迹 RESPONSE & ENTRY(响应和输入区) Channel Max：将当前选中的Channel最大化显示 Trace Max：将当前选中的Trace最大化显示 Entry off：关闭当前选中的窗口 Back space：退格键 Focus：在已打开的所有窗口之间进行切换 Measurement(s参数的测量) S11: Port1接收Port1发射 S21: Port1接收Port2发射 S12: Port2接收Port1发射 S22: Port2接收Port2发射 ******************************************************************************************* Format(格式设置) Log Mag：Y轴以对数形式显示振幅，X轴显示频率 Phase：Y轴以对数形式显示相位，X轴显示频率 Group Delay：Y轴以对数形式电视教学群时延，X轴显示频率 Smith：史密斯圆图的格式设置 Polar：极性图的格式设置 Lin Mag：Y轴以线性形式显示振幅，X轴显示频率 SWR：Y轴显示驻波比，X轴显示频率 Real：Y轴显示实部，X轴显示频率 Imaging：Y轴显示虚部，X轴显示频率 Expand Phase：Y轴显示扩展相位，X轴显示频率 Positive Phase：Y轴显示正相位，X轴显示频率 Return：返回 ******************************************************************************************* Scale(屏幕显示标尺) Auto scale：自动调整尺寸 Auto scale all：设置所有为自动尺寸 Divisions：设置一屏所显示的行格子数，必须为偶数个 Scale/div：每格所表示的数值 Reference position：设定参考线所在的格子数

网络分析仪使用方法总结

如何使用网络分析仪 德力网络分析仪NA7682A NA7682A矢量网络分析仪吸取了前几代和国内外各款网络分析仪使用的经验，结合了最新国际仪器发展的技术和态势，是Deviser德力仪器最新推出的第四代矢量网络分析仪,作为国内主流的网络分析仪,下面介绍网络分析仪的使用技巧如下。 频率范围从100kHz到8.5GHz频段，为无线通信、广播电视、汽车电子、半导体和医疗器件等行业射频器件、组件的研发和生产的使用提供了高效、灵活的测试手段，进入了民品、工业、科研教育和军工等领域。其主要的特点是和主流网络分析仪是德的E507X系列指标和指令上做到兼容，在客户使用的性价比上非常优秀的选择。 在射频器件、基站天线、手机天线、GPS天线等、通信系统模块分析等领域成功的测试经验使越来越多的客户开始使用这款网络分析仪，在低频、800/900M、1800/1900M、2100M、5G/5.8G等的产品频率使用领域内广泛使用。 深圳市良源通科技有限公司专业服务和销售射频和通信仪表多年，是德力仪器国内最重要的合作伙伴和一级代理商，结合自己多年的技术积累和客户使用的配合测试，得到丰富经验。在仪器的售前和售后服务上面具有自己的优势。提供大量仪器试用和使用方案的设计，给客户在设备开发、产品研制和批量生产上都提供方便和最有优势的选择。 产品特点： 1、12.1英寸1280*800 TFT触摸屏 2、频率覆盖范围: 100 kHz 至 8.5 GHz 3、阻抗：50Ω 4、动态范围: >125 dB （比E5071C宽7-12dB) 5、极低的迹线噪声: <0.005 dBrms (在 3 kHz IFBW) 6、快速的测量速度: 80usec/点 7、分析和误差修正和校准功能 8、通过USB、LAN 和 GPIB 接口进行系统互联 9、时域分析（选件）：时域传输、反射特性分析；距离上的故障定位。 10、数据变换：涉及多种形式的阻抗、导纳变换。 11、滤波器分析：自动分析出：插损、3dB带宽、6dB带宽、带内纹波、带外抑制、Q值、矩形系数

实验一 认识网络分析仪及其基本操作

实验一认识网络分析仪及其基本操作 PB11210156 韦俞鸿23系 一．实验目的 1.了解网络分析仪基本测试原理； 2.熟悉网络分析仪的按键，显示界面及其基本操作； 3.直观了解终端负载为Open，Short，Load（50 欧姆）的传输线特性。 二．实验要求 1.严格按照实验操作规范进行操作，注意安全，不要损坏仪器； 2.按照本文档提供的操作步骤完成实验，得到最后结果，并以实验报告的形式提交。 三．实验结果及分析 （1）.基本测量设置及显示调整 第一次操作图像结果： 分析：实验步骤是基于测量的设置和显示调整。如图所示，我们设置了数据格式为对数幅度格式，故纵轴单位为dB,纵轴显示8格，每格范围0.1dB/div，且设置第六格为参考，即零坐标轴。横坐标频率范围为100k~1.001GHz，扫描点数为101，可在数据包里查看到相应的101个频率及对应数据。测量结果Marker1：200MHz->-0.1841dB;Marker2: 650MHz->-0.4059dB;Marker3: 100kHz->0.0111dB。由于测量值为S22，S22=(Z out-Z0)/(Z out+Z0),所以随着Z out的改变，S22的幅值也会发生改变。而Z out的变化可能是由于电路本身的影响，故所测量的结果会出现一定的误差。

（2）.终端接Open,Short,Load (50欧姆)的传输线特性 结果（Open）： 分析：如图所示，三个图分别为开路情况下900M~1GHz的S11的幅度对数图，相位图，及Smith圆图。由S11=(Z in-Z0)/(Z in+Z0)，可看出，S11的幅度是递减的，相位在970M 之后发生变化，随着频率的变化，则Smith圆图为从Marker1处沿着等r线顺时针旋转。由于Z L即使是没接负载，也无法做到无穷大，故1点不能达到理想的开路线处。 结果（Short）：

S11-HP8753D-网络分析仪简单用法

第一：接线方式像您现在用的谐振器一样 预测测试结果类似此图 S[1,1]|S |(d B ) 43.spv Freq(MHZ) -17.31 -15.56 -13.82 -12.07 -10.33 -8.58 -6.84 -5.09 -3.35 -1.60 0.13 422.00425.00428.00431.00434.00437.00440.00443.00446.00449.00452.00 第二、测试方法 测试S11（或者S22） （单端对器件，只需要存盘接数据的那一边） 具体测试用HP8753D 如下 1、首先明确待测器件的工作中心频率(central frequency)和带宽(bandwidth)，以及扫描的点数(例如输入1601)。按激励类键CENTER ，数据录入类键输入中心频率数值和单位（例如433MHz ），SPAN 通过类似的方法输入测试带宽（例如30MHz ）。因为基片不同，这个器件频率可能不在433，请查询 2、在这些参数设定完后，开始开路校验校准。（单端对只用开路校准） 开路：断开刚才连接的电缆，通道选取CH1(如果用1通道测试的话，即S11)，FORMAT 键查看SMITH 图，软键查看S11，在键盘上按CAL(Calibration)，用屏幕右侧软键选择RESPONSE ，然后软键选择OPEN ，等待一会儿软键按DONE 完成开路校验。如果有管座且不带匹配器件，请带管座一起开路校准。 第三、保存数据：---请最好是存盘数据 A 存数据：开路校准S11，存盘S11。或者开路校准S22，存盘S22。 （1）功能类SA VE/RECALL 如果想保存在网络分析仪里面，软键选择Internal Disk （软盘）；

网络分析仪基本原理

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，如图1所示，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。 接下来，介绍两个纯量的参数--驻波比及回返损耗，其中驻波的意义是入射波与被待测装置反射回来的反射波造成在传输在线的电压或电流驻波效应，而驻波比(SWR)的定义就是驻波中的最大与最小能量的比值，我们可以从纯量的反射系数中得到。

网络分析仪原理及使用

网络分析仪原理及使用 康飞---芬兰贝尔罗斯公司 2007年10月 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。 接下来，介绍两个纯量的参数--驻波比及回返损耗，其中驻波的意义是入射波与被待测装置反射回来的反射波造成在传输线上的电压或电流驻波效应，而驻波比(SWR)的定义就是驻波中的最大与最小能量的比值，我们可以从纯量的反射系数中得到。 同样，我们也可以从ρ值定义出回返损耗(R.L.)，其意义是反射能量与入射能量的比值，其值愈大，代表反射回来的能量愈小。对于反射系数所衍生的相关纯量参数，我们将其整理成表1，基本上，它们之间是换算的过程，会因为产业及应用的不同而倾向于使用某一参数。 REMARK: 驻波系数又叫做驻波比,如果电缆线路上有反射波,它与行波相互作用就会产生驻波,这时线上某些点的电压振幅为最大值Vmax,某些点的电压振幅为最小值Vmin,最大振幅与最小振幅之比称为驻波系数.驻波系数越大,表示线路上反射波成分愈大, 也表示线路不均匀或线路终端失配较大.为控制电缆的不均匀性,要求一定长度的终端匹配的电缆在使用频段上的输入驻波系数S不超过 某一规定的数值.电缆中不均匀性的大小,也可用反射衰减来表示.反射系数的倒数的绝对值取对数,称为反射衰减.反射衰减愈大, 即反射系数愈小,也就是驻波比愈小,即表示内部不均匀性越小. 穿透特性 对于穿透的特性，一样有分为纯量与向量两种，对于向量系数而言，最重要的就是穿透系数，其中Vtrans为经过待测物后的穿透波、Vinc为入射波，而τ即为穿透系数的纯量大小，θ则表示入射与穿透波的相位差值。 对于纯量的定义上，以被动组件而言，最常使用的就是插入损失(I.L. Insertion Loss)，亦即与上述的τ值是相关的参数，定义为。若为主动组件如放大器等，穿透的信号有放大的效应则为增益(Gain)，此时定义为。

安捷伦网络分析仪使用手册

网络分析仪使用手册 目录 ACTIVE CH/TRACE Block: Channel Prev：选择上一个通道 Channel Next：选择下一个通道 Trace Prev：选择上一个轨迹 Trace Next：选择下一个轨迹RESPONSE Block: Channel Max: 通道最大化 Trace Max: 轨迹最大化 Meas: 设置S参数 Format: 设置格式 Scale: 设置比例尺 Display: 设置显示参数 Avg: 波形平整 Cal: 校准 STIMULUS Block: Start: 设置频段起始位置 Stop: 设置频段截止位置 Center: 设置频段中心位置 Span: 设置频段范围 Sweep Setup: 扫描设置 Trigger: 触发 NAVIGATION Block: Enter: 确定 ENTRY Block: Entry off: 取消当前窗口 Back space: 退格键 Focus: 窗口切换键 +/-: 正负切换键 G/n, M/,k/m: 单位输入 INSTR STATE Block: Macro Setup: Macro Run: Macro Break: Save/Recall: 程序载入载出键 System: 系统功能键 Preset: 预设置键 MKR/ANALYSIS Block: Marker: 标记键 Marker Search: 标记设置键 Marker Fctn: 标记功能 Analysis: 分析 部分按键详细功能： ------------------------------------------------------------ System: (系统功能设定) Print: 将显示屏画面打印出来 Abort printing: 终止打印 Printer setup: 配置打印机 Invert image: 颠倒图象颜色 Dump screen image: 将显示屏画面保存到硬盘中 E5091A setup: 略 Misc setup: 混杂功能 Beeper: 发声控制 Beeper complete: 开/关提示音 Test beeper complete: 测试开/关提示音 Beep warning: 开/关警告音 Test beep warning: 测试开/关警告音 Return: 返回 GPIB setup: 略 Network setup: 略 Clock setup: 时钟设定 Set date and time: 设置日期和时间 Show clock: 开/关时间显示 Return: 返回 Key lock: 锁定功能 Front panel & keyboard lock: 锁定前端面板和键盘 Touch screen & mouse lock: 锁定触摸屏和鼠标

网络分析仪在智能站的作用

网络分析仪在智能站中的应用 1.1 传统变电站向智能站的变革 随着IEC 61850 通信建模标准的分阶段颁布实施和电子式互感器技术、智能开关技术、计算机网络通信技术的发展，以及国家建设坚强智能电网的战略发展规划的快速推进。变电站综自技术进入了数字化、智能化时代。数字化变电站的建成投产也为电网数字化建设奠定了基础, 在变电站发展历程史上具有划时代的意义, 是一次变电技术的革命。智能变电站相对于传统变电站有众多明显优势： 1、高性能通信网络采用统一的通信规约IEC 61850 , 提高了设备之间的互操作性，不需要进行规约转换, 加快了通信速度, 降低了系统的复杂度和设计、调试和维护的难度, 提高了通信系统的性能。数字信号通过光缆传输避免了电缆带来的电磁干扰, 传输过程中无信号衰减、失真。无L 、C 滤波网络, 不产生谐振过电压。传输和处理过程中不再产生附加误差, 提升了保护、计量和测量系统的精度。光电互感器无磁饱和, 精度高, 暂态特性好。 2、高安全性光电互感器的应用, 避免了油和sF 6互感器的渗漏问题, 很大程度上减少了运行维护的工作量, 不再受渗漏油的困扰, 同时提高了安全性光电互感器高低压部分光电隔离, 使得电流互感器二次开路、电压互感器二次短路可能危及人身或设备等问题不复存在, 大大提高了安全性。光缆代替电缆, 避免了电缆端子接线松动、发热、开路和短路的危险, 提高了变电站整体安全运行水平。 3、高可靠性，设备自检功能强, 合并器收不到数据会判断通讯故障或互感器故障而发出告警, 既提高了运行的可靠性又减轻了运行人员的工作量。采集器的电源由能量线圈或激光电源提供, 两者自动切换, 互为备用。 4、高经济性采用光缆代替大量电缆, 降低成本。用光缆取代二次电缆, 简化了电缆沟、电缆层和电缆防火, 保护、自动化调试的工作量减少, 减少了运行维护成本。同时, 缩短工程周期, 减少通道重复建设和投资。实现信息共享, 兼容性高, 便于新增功能和扩展规模, 减少变电站投资成本。光电互感器采用固体绝缘, 无渗漏问题, 减少了停运检修成本。?数字化变电站技术含量高, 电缆等耗材节约, 具有节能、环保、节约社会资源的多重功效。 1.2 以太网技术在智能站的应用 IEC 61850使用以太网作为基本通信网络，变电站层与远方控制中心之间、变电站层与间隔层之间、间隔层与过程层之间分别通过基于以太网的远动网络、站级网络和过程网络交互信息。使测量、保护、控制、监测等不同专业真正实现信息共享。使不同功能可以方便地得到协调和集成，形成信息高度共享的变电站自动化系统。即基于以太网的变电站自动化系统。由于以太网具有标准化、灵活性、价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，在变电站自动化系统中，为各种特定功能构建的各自独立的专用网络将被全开放的以太网取代。以以太网技术为基础的新一代数字变电站已经成为发展中的新亮点。

Agilent E5061B网络分析仪使用方法

前面板：部件的名称和功能

按键 工作通道/迹线区 用于选择工作通道和迹线的一组按键。 输入区 E5061B 的前面板上提供了用于输入数字数据的一组按键。

仪器状态区 与宏程序功能、存储和调用功能、控制/管理功能以及预设 E5061B（将其返回到预设状态）相关的一组按键。

标记/分析区 用于通过使用标记等来分析测量结果的一组按键。 浏览区（前面板上没有标签） 浏览区中的按键和旋钮用于在功能键菜单、表格（极限表、分段表等）或对话框中的选定（高亮显示的）区域中进行浏览，以及通过增加或减少来更改数据输入区域中的数值。当使用屏幕上显示的浏览区按键，从两个或多个对象（功能键菜单、数据输入区域等）中选择一个要操纵对象的时，首先按输入区中的 Foc（聚焦）键，以选择要操纵的对象（将焦点置于该对象上），然后操纵浏览区按键（旋钮），在选定（高亮显示）的对象之间移动或更改数值。

下面的描述说明了当焦点在功能键菜单上时和当焦点在数据输入区域中时浏览区按键的作用。有关操纵表和对话框的更多信息，请参考所有这些功能的操纵步骤。 ?焦点位于功能键菜单上时（已选择功能键菜单） 旋钮 （顺时针旋转或 逆时针转动） 上下移动对功能键的选择（高亮显示）。 上/下 箭头键 上下移动对功能键的选择（高亮显示）。 右箭头键 显示上一层功能键菜单。 左箭头键 显示下一层功能键菜单。 Enter或 旋钮（按下） 执行选定功能键的功能。 ?焦点位于数据输入区域中时（已选择数据输入区域） 旋钮 （顺时针旋 转或逆时针 转动） 以小步长增加或减少数据输入区域中的数值。 上/ 下箭头键 以大步长增加或减少数据输入区域中的数值。 左/右箭在数据输入区域来回横向移动光标 键一起使用，以一次更改一个字符的方式更改数据。

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”。

网络分析仪原理及测量阻抗

网络分析仪组成框图 图1所示为网络分析仪内部组成框图。为完成被测件传输/反射特性测试，网络分析仪包含； 1．激励信号源；提供被测件激励输入信号 2．信号分离装置，含功分器和定向耦合器件，分别提取被测试件输入和反射信号。 3．接收机；对被测件的反射，传输，输入信号进行测试。 4．处理显示单元; 对测试结果进行处理和显示。 图1 网络分析仪组成框图 传输特性是被测件输出和输入激励的相对比值，网络分析仪要完成该项测试，需分别得到被测件输入激励信号和输出信号信息。 网络分析仪内部信号源负责产生满足测试频率和功率要求的激励信号，信号源输出通过功分器均分为两路信号，一路直接进入R接收机，另一路通过开关输入到被测件相应测试口，所以，R 接收机测试得到被测输入信号信息。 被测件输出信号进入网络分析仪B接收机，所以，B接收机测试得到被测件输出信号信息。B/R为被测试件正向传输特性。当完成反向测试测试时，需要网络分析仪内部开关控制信号流程。

图2网络分析仪传输测试信号流程 反射特性是被测件反射和输入激励的相对比值，网络分析仪要完成该项测试，需分别得到被测件输入激励信号和测试端口反射信号。 网络分析仪内部信号源负责产生满足测试频率和功率要求的激励信号，信号源输出通过功分器均分为两路信号，一路直接进入R接收机，另一路通过开关输入到被测件相应测试口，所以，R 接收机测试得到被测输入信号信息。 激励信号输入到被测件后会发射反射，被测件端口反射信号和输入激励信号在相同物理路径上传播，定向耦合器负责把同个物理路径上相反方向传播的信号进行分离，提取反射信号信息，进入A接收机。 A/R 为被测试件端口反射特性。当需要测试另外端口反射特性时，需网络分析仪内部开关将激励信号转换到相应测试端口。

S参数定义,矢量网络分析仪基本知识和S参数测量

S参数定义、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。 1．单端口网络习惯上又叫负载Z L。因为只有一个口，总是接在最后又称终端负载。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。 ?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、S11）更方便些。 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。?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。 ?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。

V2 ?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S11、S21、S12、S22。 S参数的基本定义： S11：端口2匹配时，端口1的反射系数Г及输入驻波，描述器件输入端的匹配情况，S11=a2/a1;也可用输入回波损耗RL=-2Olg(ρ)（能量方面的反应）表示。 S22：端口1匹配时，端口2输出驻波，描述器件输出端的匹配情况，S22=b2/b1。 S21：增益或插损，描述信号经过器件后被放大的倍数或者衰减量。S21=b1/a1. 对于无源网络即传输系数T或插损，对放大器即增益。 S12：反向隔离度，描述器件输出端的信号对输入端的影响，S12=a2/b2。 特点： 1、对于互易网络有S12＝S21 2、对于对称网络有S11＝S22 3、对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上 4、在高速电路设计中用到的微带线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总是有S12＝S21。

网络分析仪使用说明书.(DOC)

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 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

网络分析仪操作规范

网络分析仪操作规范 操作规范文件编号版本/版次 网络分析仪操作规范 生效日期页码第1页/共17页 目录 内容页次备注 *变更记录表......................................................... 1 1 目的 (2) 2 范围 (2) 3 职责 (2) 4 内容 (2) 5 注意事项 (16) 6 相关记录 (17) 变更记录表 变更变更 后版记录变更前摘要变更后摘要变更日期变更者审核核准本/版单编次号 A/0 操作规范 文件编号版本/版次 网络分析仪操作规范 生效日期页码第2页/共17页 1.目的:

明确网络分析仪的操作方法及注意事项确保产品测量的准确性及有效性。 2.范围: 适用于本公司所有产品的导电性能测量与分析。 3.职责: 3.1.本文制订/修改权责部门属品质部。 3.2.使用部门负责设备的一级保养工作和日常维护工作。 4.内容: 4.1仪器结构与各配套设备名称: 工作通道 LED屏幕 硬件驱动器 响应区 浏览区 输入区 激励区 标记分析区 仪器状

态区接地待机前部USB探头 测试端口端开关端口电源仪器状仪器状态区态区机开子状 关态 区区 测试端口扭力扳手 操作规范文件编号版本/版次 网络分析仪操作规范 生效日期页码第3页/共17页

校正接口测试天线 4.2网络分析仪的校正 4.2.1打开电源开关待仪器自动恢复到测试软件起始状态:如下图所示

4.2.2选择仪器操作界面上?Call,校准,?键按一次进入?calibration?。系统显示当前页面如下图所示～然后在显示屏界面上选择?Calibration?键一次选择?ON?打开: 操作规范 文件编号版本/版次 网络分析仪操作规范生效日期页码第4页/共17页 4.2.4待系统跳到指定界面后选择?Calibrate?键一次如下图所示: