网络分析仪原理及其应用ppt课件.ppt

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1、page 1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物page 2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物page 3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物双功器LO LC 滤波器功分器TX IF LC滤波器耦合器隔离器平衡/非平衡转换混频器LNA放大器SAW 滤波器SAW 滤波器天线射频前端模块平衡/非平衡转

2、换page 4我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 Lightwave入射入射反射反射透射透射 RF/MWpage 5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 Gain, Phase, Group delay VSWR, , , Impedancel 工作频率工作频率; 信号功率信号功率page 6我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的

3、猜测没有错：表里边有一个活的生物 dB全匹配全匹配(ZL = Zo) RLVSWR01全反射全反射 (ZL = 开路开路,短路短路 )0 dB1=ZL-ZOZL+OZ=V反射V输入=F= -20 log(),VSWR = EmaxEmin=1 + 1 - EmaxEmin (功率比值功率比值)page 7我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 0+R+jX-jXRectilinear impedance plane.-90o0o180o+-.2.4.6.81.090o 0 0等电抗圆等电抗圆等电阻

4、圆等电阻圆Smith Chart 圆图上圆图上 一点一点位置反映对应的位置反映对应的阻抗阻抗(R+jx)和和反射反射(模和相位模和相位)LZ = 0=180 O1(短路点短路点) Z = L=0 O1(开路点开路点) Z = ZoL= 0大电阻区大电阻区小电阻区小电阻区电感区电感区电容区电容区 Z=R+jx Z=R+jx page 8我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物RL / RSRSRLRL = RS: 负载上最大功率传输负载上最大功率传输 Zs = R + jXZL = Zs* = R -

5、 jX ZL = ZS* (共轭匹配共轭匹配)RL / RS00.20.40.60.811.2012345678910Load Power (normalized)page 9我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物V传输V输入传输系数传输系数 = T T=VTransmittedVIncident = tf tfDUT增益增益 (dB) = 20 Log VTrans VInc = 20 log t t插入损耗插入损耗 (dB) = - 20 Log VTrans VInc = - 20 log

6、t tpage 10我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物TimeAtoFrequencyf1TimeSin 360 * f * tFrequencyA phase shift = to * 360 * f1fDUT A * Sin 360 * f ( t - t )输入输入输出输出TimeFrequencyf1page 11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物系统频率带宽内幅频特性为常量系统频率带

7、宽内幅频特性为常量MagnitudePhaseFrequencyFrequency系统频率带宽内相频特性为线性系统频率带宽内相频特性为线性 V = a f( t - to)输出输出V = f(t)输入输入DUTpage 12我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物网络分析仪相位补偿网络分析仪相位补偿+=Frequency(Electrical delay )FrequencyPhase 1 /DivoPhase 45 /DivoFrequency 应用应用: 测量器件相位特性 难于定量分析相位特性线

8、性 应用应用: 便于对相位特性线性的分析网络分析仪的相位补偿处理功能：网络分析仪的相位补偿处理功能： page 13我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物in radiansin radians/secin degreesf in Hertz (w = 2 p f)fwfGroup Delay (t )g =-d fd w=-1360od fd f*Frequency群时延抖动群时延抖动平均时延平均时延totg PhasefDfFrequencyDwwpage 14我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖

9、的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物PhasePhaseGroup DelayGroup Delay- -d f fd w w- -d f fd w wffffpage 15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物TransmittedIncident传输特性传输特性增益增益S参数参数S21,S12群延时群延时Delay传输系数传输系数相位相位PhaseReflectedIncident反射特性反射特性SWRS参数参数S11,S22

10、反射系数反射系数阻抗阻抗 R+jX, G+jB 反射损耗反射损耗 , , T,tT,t输入输入反射反射输出输出RBAAR=BR=page 16我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物S11=ReflectedIncident=b1a1a2= 0S21=TransmittedIncident=b2a1a2= 0S22=ReflectedIncident=b2a2a1= 0S12=TransmittedIncident=b1a2a1= 0输入输入传输传输S21S11反射反射b1a1b2Z0Loada2=

11、 0DUT正向正向输入输入传输传输S12S22反射反射b2a2ba1= 0DUTZ0Load反向反向1S-parameters 电压线性值定义电压线性值定义page 17我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物FrequencyFrequencyTimeTimepage 18我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CH1 S21 1og MAG 1 dB/ REF 32 dB 30.991 dB 12.3

12、 dBmC2 IF BW 3 kHz SWP 420 msecSTART 5 5dBm CW 902 MHz STOP 15 dBm1 dB compression point: 输入功率增加导致器件增益下降输入功率增加导致器件增益下降1dBl相对测试相对测试l输出输出1dB压缩点压缩点(绝对测试绝对测试) 测试功率测试功率 测试频率测试频率01dB 输入输入1dB压缩点压缩点page 19我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物饱和工作电平饱和工作电平压缩工作区压缩工作区线性工作区线性工作区 (s

13、lope = small-signal gain)1dBpage 20我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物AmplitudeTimeAM (dB)PM (deg)Mag(AMin)Test StimulusAmplitudeTimeAM (dB)PM (deg)Mag(AMout)Mag(PMout)Output ResponseAM - PM Conversion =Mag(PMout)Mag(AMin)(deg/dB)DUTPower sweepIQAM to PM conversion c

14、an cause bit errors输入功率对器件相位特性的影响输入功率对器件相位特性的影响page 21我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 基本上，网络分析仪的架构可以分成四大部分：一个是信基本上，网络分析仪的架构可以分成四大部分：一个是信号的发射源，另一种为用以分离入射、反射及穿透波的信号的发射源，另一种为用以分离入射、反射及穿透波的信号分离电路，第三是

15、将射频或微波信号转换至中频信号的号分离电路，第三是将射频或微波信号转换至中频信号的接收器，最后是负责将侦测信号作运算处理的处理器及显接收器，最后是负责将侦测信号作运算处理的处理器及显示屏。示屏。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Port 2功率分配/开关源R1APort 1R2B衰减器衰减器测量接收机参考接收机参考接收机反射信号(A)传输信号(B)输入信号输入信号输出信号输出信号DUT信号源信号源信号分离装置信号分离装置接收机接收机处理显示单元处理显示单元我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东

16、西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物RAB输入源输入源LO 源源RFN*LO +/- IF反射反射传输传输输入参考信号输入参考信号输入信号输入信号输出信号输出信号BRAR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物l提供被测件激励信号提供被测件激励信号l具备具备频率和功率扫描频率和功率扫描功能功能l合成源实现合成源实现频率合成源频率合成源ALCALCDriverALC 检测检测衰减器衰减器源源ALC = 自动电平控制自动电平控制 (auto

17、matic level control)我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物l功分器功分器提供参考信号提供参考信号宽频率覆盖宽频率覆盖6 dB50 W50 W6 dBl定向耦合器定向耦合器l电桥电桥方向性方向性低插入损耗低插入损耗Main signalCoupled signalRECEIVER / DETECTORPROCESSOR / DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT (R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentRefl

18、ectedTransmittedDUT 定向耦合器连接端点定向耦合器连接端点: 反射特性测试点反射特性测试点Test PortDetector我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(入射信号泄漏入射信号泄漏)(被测件反射方向被测件反射方向)定向耦合器定向耦合器(定向耦合器输入端定向耦合器输入端)Data MaxAdd in PhaseDeviceDirectivityReturn LossFrequency03060DUT RL = 40 dBCancel Data 0DeviceDirectiv

19、ityData = Vector SumDirectivityDeviceData Min 被测件反射信号被测件反射信号与定向耦合器泄漏的与定向耦合器泄漏的 输入信号输入信号在接收机端矢量叠加在接收机端矢量叠加 影响测试精度影响测试精度我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物300kHz8.5 GHz混频器前端混频器前端ADC / DSP幅度幅度+相位信息相位信息我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物接

20、收机带宽接收机带宽 :70kHz-100dB我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Error Due to Interfering Signal0.0010.010.11101000-5-10-15-20-25-30-35-40-45-50-55-60-65-70Interfering signal (dB)Error (dB, deg)phase errormagn error+-网络分析仪测试精度与测试动态范围关系网络分析仪测试精度与测试动态范围关系我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什

21、么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物RECEIVER / DETECTORPROCESSOR / DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT (R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错

22、：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物AB负载失配负载失配串扰串扰方向性误差方向性误差DUT频率响应误差频率响应误差l传输跟踪误差传输跟踪误差R 单端口共单端口共 6 项误差项误差 双端口共双端口共 12 项误差项误差 反射信号反射信号我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物校准的原理在所有网络的量测系统中，都会有所谓的误差来源，他们分别来自于如缆线、治具及环境所造成的系统误差(S

23、ystematic Error)，我们假设它不随时间而变(这也代表当缆线或治具改变时，就必须重新作校正)，因此可以用校正模型或数学运算的方式将其去除，在网络中，这些误差计有信号泄漏(Signal Leakage)、信号反射(Signal Reflection)以及频率响应(Frequency Response)等。另一类误差为随机误差(Random Error)，它是会随着时间而改变且不可预期的，如仪器的噪声位准、取样噪声等，我们无法对此类误差作校正的动作，但我们可藉由增加入射讯号功率、降低中频滤波器频宽或使用平均方式来尽量减少此类误差。第三种是当校正后因使用时间增加所产生的飘移误差(Drif

24、t Error)，它主要来自于环境温度改变的贡献，而飘移误差的大小就决定了何时必须再做一次的校正工作，若我们可以控制环境温度为一稳定值，则系统就可以维持在一定的精确度范围内。必须注意的是，以上所述的这些误差大小会随着测试系统架设方式而有不同，因此在做每次精确的量测前，我们建议都必须作校正的动作，以下就是探讨误差的来源及相对应的解决方案。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物l S11MS11ASHORTOPENLOADthruthru我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个

25、美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物SHORTOPENLOAD我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电子校准件电子校准件(Ecal)机械校准件机械校准件校准件多次连接校准件多次连接Shorts, Open, Loads, Thru单次连接；多端口校准单次连接；多端口校准Single Connection我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 不校准不校准 2. 频

26、响校准频响校准 3. 1-PORT单端校准单端校准 4. FULL 2-PORT双端校准双端校准l复杂,校准件多次连接l高精度l消除测试中所有误差: Directivity Source, load match Reflection tracking Transmission tracking Crosstalk 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物437B(Single ch)438A(Dual ch)EPM-441A(Single ch)EPM-442A(Dual ch)E4416A (Single ch)E4417A (Dual ch)E4418A (Single ch)E4418B(Single ch)E4419A (Dual ch)E4419B(Dual ch)