基于网络分析仪的矩阵调试

2016-07-26 11:45:12来源: mwrf
一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第n个端口输入的入射行波 an将散射到其余一切端口并出射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数 S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时,S11和S22就分别是端口1和2的反射系数,S21是由1口至2口的传输系数,S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入m口。这可以等效地看成是m口仍是匹配的,但有一个行波am入射到m口。这样,在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的最基本的工作原理。单端口网络可视为双口网络的特例,在其中除S11之外,恒有S21=S12=S22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载,从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端,进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的全部n2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意,箭头表示各行波的路径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1,这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道,这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1,即测出S11,包括其幅值和相位(或实部和虚部)。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1,以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。

在实际测量之前,先用三个阻抗已知的标准器(例如一个短路、一个开路和一个匹配负载)供仪器进行一系列测量,称为校准测量。由实测结果与理想(无仪器误差时)应有的结果比对,可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中,以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂,非人工所能胜任。

上述网络分析仪称为四端口网络分析仪,因为仪器有四个端口,分别接到信号源、被测件、测量通道和测量的参考通道。它的缺点是接收机的结构复杂,误差模型中并未包括接收机所产生的误差。

网络分析仪广泛应用于调频广播、电视、CATV、通信(迅)、雷达等设备中的天馈系统测试及高校射频微波教学实验。经选配能对50Ω、75Ω、100、150Ω、230Ω、300Ω等不同特性阻抗系统进行测试。时域故障定位功能 ,能迅速确定天馈系统中同轴电缆的故障位置,测量范围为0-120米,定位准确,长度10m定位精度为±3mm,长度30m定位精度为±1cm. 配有相应的测试附件(阻抗变换器、并分电桥...)能满足同轴电缆、双绞线、同轴边接器等传输线的特性阻抗、插损、时延、相移等参数测试,并能检测射频电缆的泄漏和屏蔽性能。配备相应的探头,能测量有关液体、平面固体、粉沫等形态物质的介电常数。

关键字:网络分析仪  矩阵调试

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016072616361.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
网络分析仪
矩阵调试

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved