无源网络分析(
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网络分析仪操作指导规范一、网络分析仪简介1.网络分析:是通过测量网络输入端和输出端对频率扫描和功率扫描测试信号的幅度与相位的影响,来精确表征线性系统特性的一种方法。
2.网络分析仪:网络分析仪能精确地测量入射波、反射波、传输波中的幅度和相位信息,通过比值测量法定量描述被测器件的反射和传输特性。
比值测量法可以使我们在进行反射和传输测量时不会受到绝对功率和源功率随频率变化产生的影响。
3.测量需求:•检查复杂RF系统各个组件特性•确保传输信号无失真线性失真:幅度、恒定群延时非线性失真:谐波、互调、压缩•确保良好匹配,功率最大传输•网络分析仪测试应用:无源:双工器、功分器、耦合器、合路器、滤波器、隔离器、环行器、衰减器、天线、适配器、电缆、波导、传输线等有源:放大器、混频器、取样器等4.网络分析仪分类:矢网(V ector network):能测量和显示电气网络和整体幅度和相位特性。
包括:S参数、幅度和相位、驻波比、插入损耗/增益、群延时、回波损耗、复数阻抗等标网(Scalar network) :只能测量S参数的幅度部分,测量结果包括:传输损耗/增益、回波损耗和驻波比、反向隔离度等S参数测量5.测试误差分析:测量系统存在误差:•系统误差:是由测试设备和测量装置的不完善所引起•随机误差:以随机方式随时间而变,不可通过校准来消除。
主要影响:噪声、开关重复性、连接重复性。
•漂移误差:频率漂移、温度漂移6.网络分析仪系统误差:系统误差为主要误差,可通过校准消除。
存在6种类型12个误差项:•与信号泄漏有关的方向误差和串扰误差•与反射有关的源失匹配和负载阻抗失配;•由反射和传输跟踪引起的频率响应误差7.误差修正:网络分析仪的测量准确度受外部因素的影响较大。
误差修正是提高测量准确度的过程。
误差修正是对已知校准标准进行测量,将这些测量结果贮存到分析仪的存储器内,利用这些数据来计算误差模型。
然后,利用误差模型从后续测量中去除系统误差的影响。
无源网络分析与无源滤波器设计技巧无源网络是指不包含放大器或主动元件的电路或网络。
在电子工程领域中,无源网络的分析和设计是一项重要的技术,它可以帮助我们理解和设计各种类型的电路和系统。
本文将介绍无源网络的分析方法,以及无源滤波器的设计技巧。
一、无源网络分析方法无源网络的分析方法主要有基尔霍夫定律和等效电路法。
1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是无源网络分析中的基本原理,它包括基尔霍夫的电流定律和基尔霍夫的电压定律。
基尔霍夫的电流定律(KCL)指出,在任何一个节点处,进入该节点的电流之和等于离开该节点的电流之和。
这个定律可以帮助我们分析节点处的电流分布,以及节点间的电流关系。
基尔霍夫的电压定律(KVL)指出,在任何一个闭合回路中,电压源的代数和等于电阻元件(包括电压源内部电阻)的电压代数和。
这个定律可以帮助我们分析回路中的电压分布,以及回路中各个元件之间的关系。
通过应用基尔霍夫定律,我们可以对无源网络进行电流和电压分布的分析,从而得到网络的行为和性能特征。
2. 等效电路法等效电路法是一种将复杂的无源网络转化为等效电路的方法。
通过将无源网络中的元件(如电阻、电容、电感)用等效电路替代,我们可以简化网络的分析和计算过程。
等效电路法的一种常见应用是将复杂的无源网络转化为Thévenin等效电路或Norton等效电路。
这种方法可以帮助我们以更简单和直观的方式分析无源网络的行为和性能。
二、无源滤波器设计技巧无源滤波器是一种通过使用电容、电感和电阻等被动元件来去除或改变信号中特定频率成分的电路。
在无源滤波器的设计过程中,我们需要考虑滤波器的类型、截止频率、频率响应等方面。
无源滤波器主要分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
设计每种类型的滤波器时,我们需要选择合适的元件数值和拓扑结构,以实现所需的频率特性。
1. 低通滤波器低通滤波器允许低频信号通过而阻止高频信号。
常见的低通滤波器包括RC低通滤波器和RL低通滤波器。
网络分析仪原理/种类/功能网络分析仪可通过双口和单口网络直接测量(有源或无源、可逆或不可逆)复数散射参数,并根据扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性,因为得到广泛的应用,特别是在网络故障检测和维护方面。
原理: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发射出去。
(1) 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。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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。
(5) 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。
种类:网络分析仪可以分为标量(只包含幅度信息)和矢量(包含幅度和相位信息)两种分析仪。
随着技术的进步,集成度和计算效率的提高,成本的降低,使用越来越普及。
(1) 标量分析仪可快速测量RF 产品的增益、衰减、频响和回波损耗。
是广播电视、通讯领域必备的仪器。
两个独立的通道可以同时进行传输和反射测量。
曾一度因其结构简单,成本低廉而广泛使用。
(2) 矢量分析仪是由扫频信号源,检测器和接收机三大部分组成并在内部微处理器控制下运行的自动测试仪器,可以提供更好的误差校正和更复杂的测量能力。
五大功能:在测试过程中,我们将其以在线方式接入测试网络中,设备立刻开始进行设备搜寻,并很快在屏幕上显示所找到十多个不同设备的名称、类型以及IP。
无源室分网络的数字化监控分析研究作者:赵兴来源:《无线互联科技》2023年第15期摘要:在万物互联的大背景下,数字化监控技术飞速发展,其已经广泛应用于各领域中。
在室分网络的建设中,室内网络被分为有源室分网络、无源室分网络两种网络类型。
其中,无源室分网络占据室分业务的70%,其具有较大经济价值。
由于无源室分网络的特殊性,其存在监控难、定位难、监管难、故障维修成本高、耗时长、人员占用多等难题。
因此,文章以无源室分网络的监管为研究背景,引入数字化监控系统,进而实现无源室分网络的数字化监控,提升室分网络的管理效率。
关键词:数字化网络;室分网络;经济价值;管理效率中图分类号:TN914 文献标志码:A0 引言无线室分网络作为室分网络的重要组成部分,其稳定运行对于室分通信网络的“健康”至关重要。
在实践中,室分网络存在数字化监控难,故障发现难、运维成本高等难题,使无线室分网络的运维较为困难。
因此,本文引入一种针对无线室分网络的数字化监控方案,解决以上难题,为无线室分网络的数字化运维提供有益参考。
1 无源室分网络分析随着5G技术的快速发展,5G通信的毫米波穿透能力有限,最终通过室外通信信号向室内辐射的状态下,其存在很大程度的衰减,室内的通信信号不足以满足室内用户的集中办公、住房、活动等。
因此,需要在室内加装一套信号引入系统,即室分网络。
其中,在室分网络中,无源室分网络扮演重要角色。
无源室分网络主要包括馈缆子系统、无源器件、室分天线三大功能。
1.1 馈缆子系统馈缆子系统包括馈缆、跳线、接头等通信线缆、电缆以及其配套的对应接头。
1.2 无源器件无源器件包含耦合器、功分器、合路器、衰减器、负载、电桥、多载波合路等。
其中,耦合器、功分器、合路器作为无源室分网络的不可或缺的无源器件,具有重要作用[1]。
1.2.1 合路器在实际应用中,各大运营商单独进行室分网络的建设,这存在投资成本高、重复建设等问题。
为此,合路器的作用在于实现对多家通信运营商的信号进行兼容,实现多家共享、费用共担,其主要针对CDMA、GSM、DCS等异频信号进行合路,满足多家运营商硬件共享的目标,可以为目标区域的不同群体用户提供优质的移动通信业务。
网络分析仪的原理是怎样的呢1. 网络分析仪的定义网络分析仪(Network Analyzer)是一种电子测试仪器,用于测量和分析电路或系统中的射频(RF)和微波(MW)信号。
由于射频和微波信号相当复杂和高频,因此需要专门的仪器对其进行测量和分析。
网络分析仪是一种高科技仪器,主要用于电路设计和测试、通信网络的调试等领域。
2. 网络分析仪的分类网络分析仪大致可以分为下面三类:•矢量网络分析仪(VNA):是一种能够同时测量反射系数和传输系数的仪器。
矢量网络分析仪能够提供广泛的频率范围和高精度的测量。
•谱分析仪(SA):是一种能够对电磁波进行频谱分析的仪器。
谱分析仪可以计算出信号的频率、带宽、功率、调制等参数。
•时间域反射仪(TDR):是一种利用脉冲反射原理对电缆进行测量的仪器。
时间域反射仪能够显示出信号的反射点和传播路径,可用于电缆测试及其他信号的传输性质分析。
3. 网络分析仪的原理网络分析仪的原理是基于斯密特(S-Parameter)和传输参数(T-Parameter)理论的。
通过对被测器件采集反射系数和传输系数两部分数据,在傅里叶变换后得到被测件的传输函数、几何参数、材料特性等物理量。
其中,反射系数和传输系数的测量是通过射频源、向前传输系数测量器和向后反射系数测量器三者共同构成的系统来完成的。
网络分析仪的工作原理可以分为以下几个步骤:1.用射频信号源产生一定频率和幅度的射频信号。
2.将产生的信号输入到矢量网络分析仪的端口1,并通过射频源调整端口2的幅度和相位,使其与端口1的信号相位一致。
3.将被测器件接在端口1和端口2之间,并调整射频源的频率范围,观察反射系数和传输系数的变化,获得反射系数和传输系数的曲线。
4.分析反射系数和传输系数的曲线,得到被测器件的射频特性和传输特性等物理参数。
4. 网络分析仪的应用网络分析仪广泛应用于电路设计和测试、通信网络的调试、天线设计、射频元器件的测试等领域。
其中,电路测试是网络分析仪最主要的应用之一。