方案预案_s参数定义、矢量网络分析仪基础知识和s参数测量义讲全套
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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ZL。
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。
·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。
这里仅简单的(但不严格)带上一笔。
S11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S11 。
S21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。
S12即网络输出端对输入端的影响,对不可逆器件常称隔离度。
S22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。
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ZL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。
112.两端口网络最常见、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。
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ZL。
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。
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S11、S21、S12、S22。
这里仅简单的(但不严格)带上一笔。
S11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S11 。
S21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。
S12即网络输出端对输入端的影响,对不可逆器件常称隔离度。
S22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。
矢量网络分析仪基础知识及S参数测量§1 基本知识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ZL。
因为只有一个口,总是接在zui后又称终端负载。
zui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zui常见、zui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。
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。
这里仅简单的(但不严格)带上一笔。
S11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S11 。
S21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zui常用的。
S12即网络输出端对输入端的影响,对不可逆器件常称隔离度。
S22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。
矢量网络分析仪知识一、概述(一)用途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。
(二)分类与特点矢量网络分析仪可以分为分体式矢量网络分析仪、一体化矢量网络分析仪、高性能矢量网络分析仪、脉冲矢量网络分析仪、毫米波矢量网络分析仪、多端口矢量网络分析仪、非线性矢量网络分析仪、便携式矢量网络分析仪、矢量网络分析仪模块(目前只有VXI总线形式)等类型产品。
●分体式矢量网络分析仪特点采用积木式结构,以主机、信号源、S参数测试装置、控制机等独立设备系统集成,配置灵活,技术指标较高,系列化产品工作频段覆盖45MHz~170GHz,但体积庞大、连接复杂、对操作要求高,已逐渐被一体化、高性能矢量网络分析仪替代。
●一体化矢量网络分析仪特点采用集成式结构,将信号源、S参数测试装置、幅相接收机等集成在一个机箱内,体积小、测试方便,代表着矢量网络分析仪体系结构的发展方向。
早期的一体化矢量网络分析仪工作频率主要为20GHz以内,目前正向高性能的新一代产品线全面过渡。
●高性能矢量网络分析仪特点采用基于多处理器的嵌入式计算机平台、基于模块化的多级倍频稳幅和宽带混频接收架构以及基于Windows操作系统的多线程实时测量软件平台,操作方便,扩展灵活,技术指标较之以往产品有质的提升,工作频段覆盖300kHz~67GHz,突破基于平台式体系架构设计的自主产品发展理论,代表着矢量网络分析仪的主要发展方向。
●脉冲矢量网络分析仪特点以微波脉冲调制信号作为激励信号,在继承连续波矢量网络分析仪宽频带、高精度和高速测量特点的基础上,能够在实时测量状态下获得被测电子元器件和电子装备在脉冲调制激励信号状态下的幅频、相频和群时延特性信息,满足新体制军用电子装备的测试需求,目前可实现100ns脉冲窄带信号测量,工作频率上限可达40GHz。
S参数的意义及矢网实例测量方法1、S参数的定义和意义S参数(Scattering Parameters,散射参数)是一个表征器件在射频信号激励下的电气行为的工具,它以输入信号、输出信号为元素的矩阵来表现DUT的“传输”和“散射”效应,输入、输出信号是可测量的物理量,测量到的物理量的大小反应出DUT对不同的输入信号具有不同的响应,这种不同的响应程度就可以用来描述DUT的特性,而且这种表征方法可以作为非常精确的矢量模型用于建模。
此处的DUT就包括很多无源器件如电缆、连接器、滤波器,有源器件包括放大器和混频器等,因此都可以用S 参数来表征。
S参数是在射频中用来描述器件特性的参数,S参数将电磁场中相关的特性转换为网络的概念,让读者可以很形象地理解电路中增益、回波损耗、稳定性、隔离度、网络匹配等概念,将电磁场中一些电气特性具体化为数字,提供了极大的方便。
2、S参数的测量方法2.1 S参数的测量原理测量2端口DUT的S参数需要使用2端口及以上矢量网络分析仪;图2.1 S参数测量硬件框体图2.2 2端口矢量网络分析仪简要结构Sout-in:out =analyzer port number where the device signal output is measured (receiver)in =analyzer port number where the signal is applied (incident) to the device (source)S11测量原理:当矢网Source1-OUT1输出信号经过reference接收机R1输出到DUTport1,接收机A接收DUT port1反射回来的功率,测量比值被称为回波损耗,S11=20log(a/r1),单位dB。
图2.3 S11的信号传输路径S21测量原理:当矢网Source1-OUT1输出信号经过reference接收机R1输出到DUTport1,接收机B接收DUT port2输出的功率,测量比值被称为正向传输,S21=20log(b/r1),单位dB。
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。
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ZL。
因为只有一个口,总是接在zui后又称终端负载。
zui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 zui常见、zui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。
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。
这里仅简单的(但不严格)带上一笔。
S11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S11 。
S21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zui常用的。
S12即网络输出端对输入端的影响,对不可逆器件常称隔离度。
S22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。
内部参考资料S参数的基本含义S参数是指散射参数(Scattering parameters),也被称为跨参数(Transfer parameters)或链参数(Chain parameters),是一种用于描述无源无失真线性网络中信号传输特性的一类参数。
S参数由S矩阵表示,其中S矩阵是一个方阵,它描述了输入端口与输出端口之间的电压和电流之间的关系。
在一个简单的二端口网络中,S参数是一个二维矩阵。
在一个复杂的多端口网络中,S参数是一个多维矩阵。
S参数在射频和微波领域中得到广泛应用,常用于设计、分析和测试各种无源无源无失真线性网络,例如天线、放大器、滤波器和混频器等。
S参数可以描述信号的传输、反射和耦合等特性,对于电路的性能分析和匹配非常重要。
S参数矩阵的四个元素分别用S11、S21、S12、S22表示。
S11表示从端口1发送到网络的信号被网络反射时在端口1回到源的比例。
它是所谓的反射系数。
S11越小,说明网络对信号的反射越小,意味着网络的匹配性能越好。
S21表示从端口1发送到网络的信号通过网络并从端口2输出的比例。
它是所谓的传输系数。
S21越大,说明网络对信号的传输越好,意味着网络的放大性能越好。
S12表示从端口2发送到网络的信号被网络反射时在端口2回到源的比例。
它也是反射系数,但是与S11描述的反射方向相反。
S22表示从端口2发送到网络的信号通过网络并从端口1输出的比例。
它也是传输系数,但是与S21描述的传输方向相反。
S参数通过电压和电流的比例来描述信号的传输特性,因此是一种基于功率的参数。
对于谐振器和滤波器等被动无源网络,S参数呈现出共振频率和频带特性。
对于放大器等有源网络,S参数可以描述增益和放大特性。
总之,S参数是一种用于描述无源无源无失真线性网络中信号传输特性的参数,通过S矩阵来表示。
它包含了反射系数和传输系数,能够有效描述信号的传输、反射和耦合等特性,对于电路的设计、分析和测试非常重要。
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、S 11)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。
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。
V2S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=S212、对于对称网络有S11=S223、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。
假设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有两个:S11和S21,S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21表示插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大越好,理想值是1,即0dB,越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即-3dB。
如果网络是无耗的,那么只要Port1上的反射很小,就可以满足S21>0.7的要求,但通常的传输线是有耗的,尤其在GHz以上,损耗很显著,即使在Port1上没有反射,经过长距离的传输线后,S21的值就会变得很小,表示能量在传输过程中还没到达目的地,就已经消耗在路上了。
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。
反射系数、回波损耗、电压驻波比回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, RL=-S11=-20lg(ρ),为dB数值反射系数(Г): 反射电压/入射电压, 为标量Г=反射波振幅/入射波振幅=(传输线特性阻抗-负载阻抗)/(传输线特性阻抗+负载阻抗),即Г=|(ZL-Zo)/(ZL+Zo)︱的绝对电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压,VSWR=电压最大值/电压最小值=Umax/Umin= (1+反射系数模值)/(1-反射系数模值)=(1+ρ)/(1-ρ)行波系数:K=电压最小值/电压最大值=Umin/Umax=(入射波振幅-反射波振幅)/(反射波振幅+入射波振幅)反射系数、回波损耗、驻波比对照表(RL单位是dB,实际值是负值)实际要求的参数基本网络基数: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。
·特性阻抗Z0 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。
·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, 这时线上各处电压一样高,只是相位不同,而实际上反射总是存在的, 这就需要定义一个参数。
•式中ZL为负载阻抗, Z0为同轴线的特性阻抗。
由于反射系数永远≤1, 而且在甚高频以上频段手边容易得到的校准装置为衰减器,所以有人用返回损失(回损)R.L.来描述反射系数的幅度特性,并且将负号扔掉。
••••回损R.L. = 20Log│ΓdB (1.4)有反射时, 线上电压即有起伏, 驻波比(S.W.R)是使用开槽测量线最易得到的一个参数,比较直观。
当|Г|<< 1时,ρ= 1 + 2│Γ│ (1.6)•本仪器三种读数皆有, 可任意选用。
·阻抗圆图如A,B两个规格的天线,若只在标网上选择,肯定选B而不要A,而在矢网上看,A 比B有潜力得多,加个电容就比B好了。
这种情况是大量存在的,在全波振子对测试中就是这种情况。
因此,在调试中首先要将天线阻抗调集中(在圆图上成团)。
举例来看,反射网与振子高度调节就有这种情况,折合振子单边加粗也有这种情况,然后再采取措施(如并电容,串电感,调短路片位置,改平衡器内导体等)使其匹配。
而且经常不是使中频处于圆图中心,而是使整个频带处于中心某一小圆内,即牺牲一下中频性能,来换取总带宽。
阻抗圆图上适于作串联运算,若要作并联运算时,就要转成导纳;在圆图上这非常容易,某一点的反对称点即其导纳。
请记住当时的状态,作阻抗运算时图上即阻抗,当要找某点的导纳值时,可由该点的矢徑转180°即得;此时圆图所示值即全部成导纳。
状态不能记错,否则出错。
记住,只在一个圆图上转阻抗与导纳,千万不要再引入一个导纳圆图,那除了把你弄昏外,别无任何好处。
另外还请记住一点,不管它是负载端还是源端,只要我们向里面看,它就是负载端。
永远按离开负载方向为正转圆图,不要用源端作参考,否则又要把人弄昏。
圆图作为输入阻抗特性的表征,用作简单的单节匹配计算是非常有用的,非常直观,把复杂的运算用简单的形象表现出来,概念清楚。
但对于多节级连的场合,还是编程由计算机优化来得方便。
·传输线的传输参数同上面两端口网络,不再重复。
1.3 有关仪器的几个术语·网络分析仪能测单或两端口网络的各种参数的仪器, 称网络分析仪。
只能测网络各种参数的幅值特性者称为标量网络分析仪,简称标网。
既能测幅值又能测相位者称为矢量网络分析仪,简称矢网,矢网能用史密斯圆图显示测试数据。
·连接电缆一根两端装有连接器的射频电缆叫连接电缆(也有称跳线的),反射特小的连接电缆称测试电缆。
·反射电桥为了测得反射系数,需要一种带有方向性(或定向性)并保持相位信息的器件,如定向耦合器或反射电桥,本仪器采用的是反射电桥,它的输出正比于反射系数。
其原理与惠司顿电桥完全相同,只不过结构尺寸改小适于高频连接,并且不再想法调平衡,而是直接取出误差电压而已。
反射电桥一般只能测同轴线等单端馈线系统。
·差分电桥能测双线馈线系统的反射电桥称差分电桥。
·谐杂波抑制能力一般国产扫频源的谐杂波在-20dB左右,甚至杂散波只有-15dB,进口扫频源好的也就在-30dB多一些,外差式接收机对谐杂波的抑制能力皆在40dB 以上,不会出现什么问题。
而对于宽带检波低放的扫频仪与标网,不外接滤波器对寄生谐杂波是没有抑制能力的,有时就会出现下面几种问题:滤波器带外抑制会被测小,天线驻波会被测大,窄带天线增益会测低。
·动态范围仪器设置到测插损,将一根好的短电缆的一头接到输出口,另一头接到与屏幕显示相对应的输入口上,按执行键进行校直通后,拔掉电缆后仪器显示的数值即动态范围,应≥70dB。
·对插损的广义理解隔离度不该通而通了的插损称隔离度或防卫度。
方向图天线对一固定信号在不同方向的插损称方向图。
§2 传输线的测量2.1 同轴线缆的测量一.测电缆回损1.待测电缆末端接上阴负载(或阳负载加双阴),测其入端回损,应满足规定要求。
假如是全频段测试的话,那一般是低端约在30-40分贝左右,随着频率增高到3GHz,一般只能在20dB左右。
假如全频段能在30dB以上此电缆可作测试电缆,一般情况下尤其是3GHz 附近是很难作到30dB的,能作到26dB就不错了。
2.回损测试曲线呈现周期性起伏,而平均值单调上升,起伏周期满足⊿F=150/L,式中L 为电缆的电长度(米),⊿F单位为MHz,则此电缆属常规正常现象,主要反射来自两端连接器处的反射;若低端就不好,甚至低频差高频好,或起伏数少,则电缆本身质量不好。
3.回损测试曲线中某一频点回损明显低于左右频点呈一谐振峰状,此时出现了电缆谐振现象。
只要不在使用频率内可以不去管它,这是电缆制造中周期性的偏差引起的周期性反射在某一频点下叠加的结果,我们只能先避开它。
这种现象在1998年我们买的SYV-50-3电缆中多次碰到,回损只有10-14dB,粗的电缆倒不常见此情况,用户只有自己保护自己,选择质量好的才买。
4.在测回损中出现超差现象时,可按下面提到时域故障定位检查加以确诊,以便采取相应措施。
二.测电缆插损(也称测衰减)1.替代法在使用要求频段下,用插损档通过两个10dB衰减器用双阳校直通,校后用电缆代替双阳接入两衰减器之间即得插损曲线,此法为最常用的方法。
2.回损法测插损在仪器经过开短路校正后,接上待测电缆,测末端开路时的回损,回损除2即得插损,此法的优点在于不会出现插损为正的矛盾,特别适合于已架设好的长的粗馈管首尾相距较远的场合。
3.非正常情况检测电缆时最好用全频段测试,插损由小到大应是一单调平滑曲线,并且插损在标准规定以内,小有起伏也不要紧,那是反射叠加引起的。
但若有某一频点附近显著高于左右频点(插损增大)呈一下陷曲线状,说明此电缆有问题。
多数是连接器外皮压接不良所造成,返工后重测。