网络分析仪校准步骤
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仪器校准及产品测试规范一、校准1.1校准件的选用(1)根据不同的产品接头形式,如N型、SMA型、DIN(7/16),我公司常用校准方式有2种,一种为SMA型校准,一种为N型校准,根据不同产品输入输出接头形式选用不同的校准件,我公司常见接头形式及配置具体如下:1.2校准方法和步骤1.2.1校准方法:(1)校准前先检查仪器通电、开机显示等是否正常(2)将仪器按电缆配置,以及附件配置进行连接,并使电缆自然弯曲放置,确保完好连接并连接正确无误(3)再根据不同产品,按《调试作业指导书》规定要求设置仪器,S参数、带宽、频点、功率、扫描点,驻波(回波)参考线设置等(4)确认各项设置符合要求后准备校准1.2.2校准步骤:1.2.2.1 N 型校准步骤第一步:PORT1端口的校准将仪器按键面板按→→→→将校准件“OPEN ”件与电缆Port 1端口完好连接,按,待该软键上出现“√”时,将“OPEN ”取下,再将“Short”件与电缆Port 1端口完好连接,按键,待该软键上出现“√”时,将“Short ”取下,再将“Load ”件与电缆Port 1端口完好连接,按键,待该软键上出现“√”时,将“Load”取下,PORT1端口校准完成,将各校准件PORT2端口如上操作。
第二步:PORT2端口的校准将各校准件按如上方法接到PORT2端口,往下操作,校准PORT2端口,略。
第三步:直通校准将仪器电缆PORT1和PORT2用“直通”对接,按键,待该软键上出现“√”时,按直通校准完成。
第四步:观察校准值根据仪器所设置相关频点,观察S11、S22通道,如果设置为驻波,显示值应接近1.00,回波值应大于55 dB 以上,S21通道损耗值应接近0.00dB,方可认为校准正确。
第五步:校准、设置保存与调用(1)保存:按硬件,再按软菜单→向下键→ Save as ”对话框,选择需要保存文件的路径,按对应产品型号将校准设置文件命名,按保存校准设置。
网络分析仪校准方法网络分析仪(NetworkAnalyzer)是用于测量和分析电网频率和阻抗特性的仪器。
网络分析仪的校准过程是将其特性和尺寸有效的矫正,以使其能够在指定的工作范围内提供准确的数据。
网络分析仪的校准是维护网络分析仪的关键技术,而校准的方法也是较为复杂的。
因此,本文将介绍网络分析仪的校准方法。
首先,网络分析仪的校准应首先确定其类型。
网络分析仪校准方法主要有接地校准(Ground Calibration)、四端口校准(Four-Port Calibration)、双端口校准(Two-Port Calibration)和三端口校准(Three-Port Calibration)。
其次,要确定需要校准的仪器和仪器信号线,确认仪器的输入参数,安装校准线圈和校准功能,必要时要安装阻抗表比较器,以便可以准确测量频率和阻抗的关系。
然后,根据网络分析仪的型号,提取工厂提供的校准文件,校准文件主要包括仪器的型号、序列号、输入参数等,这些都是校准的基本数据。
再者,选择无滤波频谱仪、电磁干涉仪或电磁场仪等仪器,根据仪器的特性,使用不同的方法进行测量,完成仪器参数校准。
最后,根据仪器参数的变化,进行矫正,并保存校准结果。
网络分析仪校准工作中需要注意的是,在校准前,首先要检查仪器的外观,以确保仪器完整无损,确保仪器正常工作。
此外,校准过程中应根据所使用仪器的参数范围精确调整仪器,以确保仪器提供准确数据。
综上所述,网络分析仪校准是一项精密的工作,需要根据仪器的参数要求准确完成。
首先,确定网络分析仪的校准类型;其次,确定需要校准的仪器和信号线;再者,提取仪器的校准文件;最后,使用不同的仪器完成仪器参数的校准,并进行参数矫正。
如果在校准过程中能遵循以上步骤,可以有效的确保网络分析仪校准的准确性。
NETWORK ANALYZER 校准步骤首先启动网络分析仪设置起止频率按[START] 700Mhz 按 [STOP] 2.2Ghz1. 在网络分析仪上顺序按下[LOCAL]→[CAL]→[CALKIT[7mmD]]→[3.5mmD]→[RETURN]→[CALIBRATE MENU]→[FULL 2-PORT]→[ISOLATION]→[OMIT ISOLATION]→[ISOLATION DONE].2. 在将要校准的频道上将端口1和端口2通过两根线连接起来.注意: 可能需要一个直通连接器.按[TRANS-MISSION]→[FWD TRANS THRU],等待校准完成,按[FWD MATCH THRU],等待校准完成.按[REV TRANS THRU],等待校准完成,按[REV MATCH THRU],等待校准完成,按[STANDARDS DONE].3. 断开端口1和2,按[REFLECTION].注意:这一步Male 和 Female 标准都要执行.按[FORWARD]连接OPEN到端口1,按Forward[OPEN].连接SHORT到端口1,按Forward[SHORT].连接LOAD到端口1,按Forward[LOAD].按[REVERSE]连接OPEN到端口2,按Reverse[OPEN].连接SHORT到端口2,按Reverse[SHORT].连接LOAD到端口2,按Reverse[LOAD].按[STANDARDS DONE], 等待校准完成,按[DONE 2-PORT CAL],等待校准完成.4. 在网络分析仪上顺序按下[MEAS]→[Ref1:FWD S11(A/R)]→[FORMAT]→[SWR]→[MARKER]然后输入:MARKER1:836.52MhzMARKER2:1575.42MhzMARKER3:1880Mhz按下MARKER4,无须设频率.将端口1和端口2通过两根RF线连接起来,读取屏幕显示1.00左右为正常.5. 在网络分析仪上顺序按下[MEAS]→ [Trans: REV S12(A/R)]→[FORMAT]→[LOG MAG]将端口1和端口2通过两根RF线连接起来,读取屏幕显示值是0.00dBm左右为正常.至此校准完毕.6.按[SAVE/RECALL]→[SAVE STATE]将文件存储.将需要校准的RF线串接到将端口1和端口2上, 读取屏幕显示值,记录即可.。
网络分析仪校准操作规程一、双端口校准(频域)1.1.确定工作状态确定工作状态确定工作状态1.1扫描设置:扫描设置:1.1.1扫描方式:按下扫描设置sweep setup (扫描设置扫描设置))按钮,进入扫描设置。
选择sweep type(type(扫描类型扫描类型扫描类型))。
进入Sweep type type,,选择linfreq(frequency)(linfreq(frequency)(线线性频率性频率))。
选项。
选项1.1.2扫描时间:在sweep setup 目录下,选择sweep time(sweep time(扫描时间扫描时间扫描时间)),系统默认的扫描时间为最快。
在这里也可以设置合适的扫描时间,在测量长电缆时,需要设置扫描时间,以达到更高的测量精度。
1.1.3.1.1.3.扫描点数:在扫描点数:在sweep setup 目录下,选择point(point(点数点数点数)),可以设定扫描点数。
共有201201、、401401、、801801、、1601四个选项可供选择,通常选择16011601。
1.1.4.1.1.4.扫描范围:按下扫描范围:按下start 按钮,设定起始扫描点。
按下stop 按钮,我们可以设定终止扫描点。
在测量电缆时,一般选择5MHz 到3GHz 的扫描范围。
的扫描范围。
1.1.5接收机带宽:按下avg 按钮,选择IF bandwidth 选项,设置接收机的带宽。
射频电缆测试一般设置为10KHz 10KHz。
2.2.校准校准校准按下按下cal (校准)按钮,进入校准状态。
(校准)按钮,进入校准状态。
2.1. 2.1.选择校准件型号:选择选择校准件型号:选择cal kit kit(校准件类型)(校准件类型),根据被测件接头的类型来选择合适标准件。
选择合适标准件。
N N 型接头选择85032F 校准件。
校准件。
D D 型接头选择85038A 校准件。
校准件。
2.2. 2.2.更改校准接口类型:设置接口类型是阴型接口(更改校准接口类型:设置接口类型是阴型接口(f )还是阳型接口()还是阳型接口(m m )。
1.0 目的对网络分析仪的正确使用做出详细规范。
2.0 适用范围E5071C适用于测量75Ω和50Ω射频电缆。
允许在100kHz~8.5GHz 120dB的动态范围内进行衰减、回波损耗/驻波比、阻抗的测量。
3.0 工作程序3.1 测量前校准3.1.1 校准前首先设置频率范围(按start和stop或center和Span),扫描点阵(按Menu,NUMBER OF POINTS,401,⨯1),扫描时间(按Menu,SWEEP TIME)根据电缆的频率范围和电缆的损耗值设置适当的扫描时间,中频带宽(按Avg, IF BW,10Hz)根据电缆的频率范围和电缆的损耗值设置适当的中频带宽。
如:100m的RG6电缆,频率范围0.1MHz~1GHz,中频带宽设置100Hz,扫描时间设置15s;200m 以上的5D-FB 、12C-FT 频率范围1MHz~2GHz,中频带宽设置10Hz,扫描时间设置42s。
采用中频带宽越窄,测量噪声的影响可以减至最小。
3.1.2 校准匹配设置。
按CAL,CAL KIT,SELECT CAL KIT,N 50Ω(测量50Ω电缆时)或N 75Ω(测量75Ω电缆时),进行50Ω端口校准时用HP85032B标准校准件校准,进行75Ω端口校准时用HP85036B 标准校准件校准。
3.1.3 校准3.1.3.1 单口校准:消除相应的三个误差,方向性、源失配和频响,按CAL,CALIBRATE MENU,S11 1-PORT 或S22 1-PORT,按仪器提示操作。
3.1.3.2 二口校准:消除相应的十二项误差,电缆测量前采用这种校准方法。
按CAL,CALIBRATE MENU,FULL 2-PORT,按仪器提示操作,当选择OPENS或SHORTS后,下一级菜单是选择实际被测量的器件。
对于OPENS选择的列表是OPENS(M)和OPENS(F)。
此M和F表示测试端口连接器的极性。
若测试端口是阳性时,则连接的短路器应与阳性测试端口相配,并按OPENT(M)键。
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培训资料1.仪表的设置:1。
1分屏开机后,默认状态为未撤分的单屏显示,这时应将屏幕设置为上下分屏显示,操作步骤如下:先按DISPLAY软键,然后在屏幕右侧的选项菜单中选取DUAL IPUAD SETUP项,将CHAN ON OFF开关打到ON就可将屏幕分为两屏1。
2 设置两屏对应项目1.2.1此项相关名词如下CHAN 1 ――信道1 CHAN 2 ――信道2S11 ――正向回波状态S12 ――正向通带状态S22 ――反向回波状态S21 ――反向通带状态LOG MAG――回波状态PHASE ――相位状态SWR ――驻波比状态DELAY ――时延状态1.2。
2信道设置原则1.2。
2。
1一般将CHAN 1(信道1)设置为SWR(驻波比状态),将CHAN 2(信道2)设置为S12或S21(正、反向通带状态)。
当产品有特殊指标要求时也可根据实际情况选取各项目。
比如:800M双时延就需要设置DELAY(时延状态)和PHASE(相位状态)。
1.2.2。
2 S12和S21使用原则:一般将TX端(发射端口)设置成S21状态,RX端(接收端口)设置成S12状态。
此两个方式不同之处主要表现为插入损耗的大小和带外抑制的大小,相对S12状态来说,S21状态时的指标会较差一点.1.2。
3设置信道1步骤如下:在屏幕右侧选项菜单中,先按CHAN 1软键,再按MEAS软键选取S11项,将S11设置成驻波比状态,操作为按FORMAT软键会出现几个常用选项:LOG MAG、PHASE、DELAY、SWR。
网络分析仪的校准方法网络分析仪(Network Analyzer)是一种用于测量和分析电路、设备或系统中信号传输和传输特性的仪器。
为了确保测量结果的准确性,网络分析仪需要定期进行校准。
以下是网络分析仪的校准方法及其主要步骤。
1. 校准需求分析在进行校准之前,需要明确校准的目的和要求。
根据测量对象和应用要求,确定准确度、频率范围、阻抗范围等校准参数。
2. 校准器件准备校准前需要准备标准校准器件,如标准电阻、标准电容、标准电感等。
这些标准器件需要具有高精度和稳定性。
3. 平面校准网络分析仪的平面校准是指对测试仪器的各个通道进行校准,包括接收通道和发射通道。
平面校准分为开路校准、短路校准和负载校准三个步骤。
- 开路校准:将校准器件中的信号引线断开,将通道连接到开路校准器件上,并进行校准,以消除通道中的开路时的反射。
校准过程中会通过测量仪器记录反射系数和相位信息。
- 短路校准:将校准器件中的信号引线短接在一起,将通道连接到短路校准器件上,并进行校准,以消除通道中的短路时的反射。
- 负载校准:将校准器件中的信号引线连接到标准负载上,将通道连接到负载校准器件上,并进行校准,以消除通道中的负载时的反射。
完成平面校准后,网络分析仪的通道会自动消除对应的开路、短路和负载时的反射影响,从而提高测量结果的准确性。
4. 扩展校准平面校准只能消除通道内的反射影响,而不考虑传输线路的传输特性。
为了更准确地反映被测设备或系统的性能,需要进行扩展校准。
扩展校准包括传输校准和参考平面校准。
- 传输校准:通过直接连接参考平面并扫描自由空间校准进行传输校准,以校准仪器的传输损耗和延迟。
在传输校准中,参考平面位于校准设备与被测设备之间。
- 参考平面校准:将校准器件的参考平面与校准设备的参考平面连接,并进行校准,从而消除校准设备参考平面的反射影响。
5. 频率响应校准频率响应校准是指校准仪器的输入和输出之间的功率响应,可以通过将信号引线连接到标准电阻、标准电容和标准电感等设备上进行校准。
实验二网络分析仪的校准PB11210156韦俞鸿一.实验目的1.了解网络分析仪校准的概念;2.熟悉网络分析仪单端口和双端口校准步骤;3.理解校准后终端负载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(思考题在各电路图的分析中回答)(一).单端口校准进行校准步骤后,得到的S11参数图形如下:a).Short:比较未校准之前,可以发现校准之后,S11的幅度等于0dB了,达到了分析值,而且从Smith圆图可看到圆弧贴在了零电阻线上,从短路线开始,但却不是汇在短路线那一点上,至于是一段弧线的原因是,由于校准器件不是理想的,由于电荷作用,短路原件还是存在电感效应的,故负载阻抗ZL并不是理想的0电阻,而是存在L,在仪器上读到了L0,L1,L2,L3四个电感值,(单位分别为H,H/Hz,H/Hz2,H/Hz3,应是各阶电感值吧)使得ZL的虚部仍会受频率的影响,而这个误差是没有在校准过程中考虑掉的,所以随着扫描频率的范围(30k~3GHz),会出现一段等r线上的弧线。
b).Open:同上Short负载时分析,比较未校准之前,可以发现校准之后,S11的幅度等于0dB了,达到了分析值,而且圆弧也贴在了零电阻线上,从开路线开始,但却不是汇在开路线那一点上。
由于校准器件不是理想的,通过电荷作用,开路元件还是存在电容效应的,故负载阻抗ZL并不是理想的0电阻,而是存在C,在仪器上也能读到C0,C1,C2,C3的值(其中C0为fF级,其他三个更小,单位分别为F,F/Hz,F/Hz2,F/Hz3,使得ZL的虚部也仍会受频率的影响,所以随着扫描频率的范围(30k~3GHz),会出现一段等r线上的弧线。
c).Load(50欧姆):同上Short负载时分析,可以发现校准之后,Smith作图更准确的汇聚在了r=1,某=0的匹配点上。
网络分析仪校准方法网络分析仪是一种测量网络参数和数据的专用仪器。
它可以测量各种类型的网络参数,包括传输速率、抖动、延迟和丢包率等。
网络分析仪能够帮助网络管理员诊断网络性能,解决网络问题,提供准确的数据,确保网络的可靠性和性能。
网络分析仪的正确使用需要进行校准。
网络分析仪校准的目的是保证测量出的网络参数的准确性,以便测量和维护网络的稳定性和可靠性。
网络分析仪校准也有助于提高测量仪器的灵敏度和可靠性,因此,可以节省时间和费用,改善网络运行效率。
网络分析仪校准通常有以下几种方法:1.感耦合连接校准(LCL)是一种常用的网络分析仪校准方法,通过电感耦合连接,低频周期性信号可以被保留,并可以量化和测量。
网络分析仪通过将低频信号与参考值比较,可以确定网络参数的准确性。
2.发类型校准是另一种常用的网络分析仪校准方法。
网络分析仪会通过激发特定的波形,来确定网络参数的准确性。
此外,网络分析仪还可以用来校准电压和频率。
3.振幅响应校准是另一种网络分析仪校准方法,它可以校准信号的振幅、相位和频率等参数,从而确保网络分析仪能够准确测量网络参数。
4.对网络分析仪进行综合校准,以确保其准确度和性能。
综合校准可以确保网络分析仪能够测量出的数据的准确性,并能够提供精确的数据。
正确的网络分析仪校准是网络管理员为实现网络的最佳性能而进行的重要步骤,此外,校准的正确性还可以确保网络可以得到有效的维护,从而改善网络的可靠性和性能。
因此,在使用网络分析仪之前,应该进行校准,以确保网络分析仪测量出的数据的准确性,确保网络的可靠性和性能。
校准不仅可以确保测量出的网络参数的准确性,而且可以改善网络的运行效率,节省时间和费用,从而提升网络的性能和可靠性。
此外,建议定期进行网络分析仪校准,以备不时之需。
网络分析仪校准方法
网络分析仪是一种广泛应用的测量仪器,用于检测电路和线缆中电压、电流、功率等参数。
尽管这些仪器具有强大的性能,但它们也需要经常校准才能保持准确性。
因此,熟悉网络分析仪校准方法对获得准确数据非常重要。
首先,为了进行网络分析仪校准,需要准备一台标准参考仪,并在参考仪和要校准的网络分析仪之间建立一个串联的电路。
接着,将标准参考仪调节至任意一个电气参数,如电压、电阻、温度或功率,这样要校准的网络分析仪就能获得一个参考值,参考仪和网络分析仪之间的差异就是误差。
接下来,使用特殊的校准程序将该误差补偿回网络分析仪中,调节网络分析仪的参数,以达到校准的目的。
在校准的过程中,将网络分析仪的设置与预设值进行比较,如果出现偏离,就需要通过互补变化,调节到预设的值。
最后,将标准参考仪收束,网络分析仪就可以完成校准,从而达到准确测量的要求。
另外,使用网络分析仪进行测量时,也需要注意其他因素,这些因素可能会对网络分析仪的测量准确度产生影响。
例如,测量电压时,电源负载变化可能会影响测量结果;测量电流时,测量线缆的阻抗变化也可能会影响测量结果。
因此,为了更准确地测量,需要经常进行检查和校准,以确保网络分析仪的准确性。
总之,对网络分析仪的正确校准可以提高测量结果的准确性,有助于为用户提供更可靠的测量数据。
正确的网络分析仪校准方法是有
效提高测量精度的关键,其步骤包括安装标准参考仪,获取参考值,进行补偿,完成校准等;此外,在实际测量时,还应注意因素变化可能带来的影响,以保证最终测量结果的准确性。
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 36 4 57 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2/165.21 2 3 4 5Tr1 S11 SWR 1.000/Ref 1.0000Tr2 S21 Logmag 10dB/Ref 0.00dBTr3 S22 SWR 1.000/Ref 1.00001.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。
网络分析仪测试步骤1.准备工作在进行网络分析仪测试之前,需要做一些准备工作。
首先,确定测试的目标和要测试的网络部分。
检查网络分析仪的状态,确保仪器正常运行。
准备测试所需要的适配器、接头和电缆等配件,并确保它们与被测设备相匹配。
2.连接网络分析仪将网络分析仪与被测设备连接起来。
使用正确的适配器和电缆,确保连接的牢固和可靠。
根据被测设备的类型和通信接口,选择正确的接头和电缆连接。
3.配置网络分析仪打开网络分析仪的电源,确保仪器正常启动。
根据测试的要求和网络的特性,配置分析仪的各项参数。
例如,选择合适的频率范围、带宽和功率级别。
设置测量的时间和数据点数。
配置分析仪的参考面和校准。
4.校准网络分析仪在进行测试之前,需要对网络分析仪进行校准。
校准是一项重要的工作,它可以消除测量误差和提高测试的准确性。
校准包括参考面的校准和插入损耗的校准。
根据仪器的类型,可以选择自动校准或手动校准。
5.进行网络测试在完成校准之后,可以开始进行网络测试了。
根据测试的要求,选择合适的测试模式和指标。
例如,可以测试网络的频率响应、传输损耗、回波损耗、跨导特性等。
对于数字网络,还可以测试位错误率、误码率等性能指标。
6.分析测试结果完成测试后,网络分析仪会生成测试结果和数据。
根据需要,可以对测试结果进行分析和解释。
例如,可以绘制数据曲线、频谱图和功率谱图等。
通过分析测试结果,可以评估网络的性能和质量,找出问题的原因和位置。
7.故障排除如果测试结果不符合预期,或者发现网络故障,需要进行故障排除。
根据测试结果和分析,确定网络故障的原因和范围。
逐步排查和解决问题。
可以使用网络分析仪的其他功能和工具,如追踪功能、事件记录器和故障定位器等。
8.生成报告在完成测试和故障排除之后,可以生成测试报告。
报告应包括测试的目的、方法、结果和结论等内容。
报告可以用于记录和总结测试的过程和结果,也可以用于沟通和交流工作。
网络分析仪是一种复杂的仪器,测试过程需要一定的技术和经验。
RF天线调试步骤
使用仪器:
1.网络分析仪一台
电路连接:
1.仪器校准后,把铜轴头焊在PCBF上,然后通过铜轴头与仪器连接。
校准仪器:
1.先按“Appl”按钮,再按“Cal”按钮。
2.选择屏幕上的“PERFORM CAL 2-PORT CAL”。
3.屏幕上显示
“CAL METHOD STANDARD”
“LINE TYPE COAXIAL”。
选择“NEXT CAL STEP”
4.屏幕上显示“FULL 12-TERM”,选择“PATH”。
5.选择“FORW ARDC PA TH(S11,S21)”。
6.选择“INCLUDE ISOLATION(STANDARD)”。
7.选择“NORMAL(1601 POINTS MAXIMUM)”。
8.屏幕显示
“START…GHZ”------设定显示的开始值
“STOP…GHZ”。
------设定显示的结束值
选择“NEXT CAL STEP”
9.选择“PORT 1 CONN”,进入下一页面,选择“TYPE N(F)”,按“NEXT CAL STEP”返回上一页面。
10.选择“LOAD TYPE BROADBAND”,进入下一页面,选择“BROADBAND FIXED LOAD”,设置“IMPEDANCE”为50.000Ω,按“NEXT CAL STEP”返回上一页面。
11.选择“THROUGH LINE PARAMETERS”,进入下一页面,设置“OFFSET LENGTH”为0.0000mm,设置“THROUGH LINE IMPEDANCE”为50.000Ω,按“NEXT CAL STEP”返回上一页面。
12.选择“REFERENCE IMPEDANCE”,进入下一页面,设置“REFERENCE IMPEDANCE”为50.000Ω,按“NEXT CAL STEP”返回上一页面。
13.选择“START CAL”。
14.选择“MEASURE BOTH PORTS”---此步无用。
15.选择“NEXT CAL STEP”。
16.连接上“50Ω”校准码,按“MEASURE DEVICE(S)”。
17.选择“NEXT CAL STEP”。
18.连接上“OPEN”校准码,按“MEASURE DEVICE(S)”。
19.选择“NEXT CAL STEP”。
20.连接上“SHORT”校准码,按“MEASURE DEVICE(S)”。
21.选择“NEXT CAL STEP”。
22.选择“MEASURE DEVICE(S)”---此步无用。
23.选择“NEXT CAL STEP”。
24.屏幕显示“PRESS <ENTER> TO PROCEED”,按“ENTER”按钮。
25.按“DISPLAY”按钮,选择屏幕上的“GRAPH TYPE”,再选择“SMITH CHART”。
26.再按“DISPLAY”按钮,选择屏幕上的“REFERENCE PLANE”,进入下一画面,选择“DISTANCE”,连接上空载的RF线,根据RF线的长度设定DISTANCE值(右边小键盘选择数字和单位),使用频点到如图所示位置。
调试:
参考史密斯圆图法:
通过史密斯图,可以让使用者迅速的得出在传输线上任意一点阻抗,电压反射系数,VSWR等数据,简单方便,所以一直被广泛应用于电磁波研究的领域。
史密斯圆图中包括电阻圆(图中红色的,从右半边开始发散的圆)和电导圆(图中绿色的,从左半圆发散开的圆),而那些和电阻电导圆垂直相交的半圆则称为电抗圆,其中,中轴线以上的电抗圆为正电抗圆(表现为感性),而中轴线以下的为负电抗圆(表现为容性)。
沿着圆周顺时针方向是指朝着源端传输线变化,而逆时针方向是朝着负载端变化。
归一化的史密斯图上(直角坐标复平面)的点到圆心之间的距离就是该点的反射系数的大小,所以对于最好的匹配来说,要保证S11参数点在圆心,S21参数点在圆周上。
1.用史密斯图求VSWR
我们知道,传输线上前向和后向的行波合成会形成驻波,其根本原因在于源端和负载端的阻抗不匹配。
我们可以定义一个称为电压驻波比(voltage standing-wave ratio, VSWR)的量度,来评价负载接在传输线上的不匹配程度。
VSWR定义为传输线上驻波电压最大值与最小值之比:
对于匹配的传输线Vmax=Vmin, VSWR将为1。
VSWR也可以用和接受端反射系数的关系式来表达:
对于完全匹配的传输线,反射系数为0,故而VSWR为1,但对于终端短路或开路,VSWR将为无穷大,因为这两种情况下的反射系数绝对值为1。
在史密斯图上表示:
所以要计算VSWR,只需要在极坐标的史密斯图上以阻抗点到圆心的距离为半径作圆,与水平轴相交,则离极坐标原点最远点坐标的大小即为电压驻波比的大小。
举个例子,假设传输线的阻抗为50Ω,负载的阻抗为50+j100Ω,则负载在史密斯圆上的归一化阻抗的大小为:1.0+j2.0Ω,按上述方法即可在图中求出VSWR的大小。
2.用史密斯图求导纳
我们知道,如果将史密斯阻抗圆图旋转180度,就可以得到史密斯导纳圆图,根据这个关系,在阻抗圆图上也可以通过做图求出任一点的导纳。
其步骤就是连接所在点和圆心,并反向延长至等距离,所得点的坐标就是其导纳。
比如,某点阻抗为400-j1600Ω,Z0=1000Ω,则其归一化阻抗为0.4-j1.6,从图中可以得到:
则导纳大小为:Y=(0.145+j0.59)Y0=0.000145+j0.00059Ω-1。
3.利用史密斯图进行阻抗匹配
1).使用并联短截线的阻抗匹配
我们可以通过改变短路的短截线的长度与它在传输线上的位置来进行传输网络的匹配,当达到匹配时,连接点的输入阻抗应正好等于线路的特征阻抗。
假设传输线特征阻抗的导纳为Y in,无损耗传输线离负载d处的输入导纳Y d=Y in+jB(归一化导纳即为1+jb),输入导纳为Y stub=-jB的短截线接在M点,以使负载和传输线匹配。
在史密斯图上的操作步骤:1. 做出负载的阻抗点A,反向延长求出其导纳点B;2. 将点B沿顺时针方向(朝着
源端)转动,与r=1的圆交于点C和D;3. 点D所在的电抗圆和圆周交点为F;4. 分别读出各点对应的长度,B(aλ),C(bλ),F(kλ);5. 可以得出:负载至短截线连接点的最小距离d=bλ-aλ,短截线的长度S=kλ-0.25λ。
2).使用L-C电路的阻抗匹配
在RF电路设计中,还经常用L-C电路来达到阻抗匹配的目的,通常的可以有如下8种匹配模型可供选择:
这些模型可根据不同的情况合理选择,如果在低通情况下可选择串联电感的形式,而在高通时则要选择串联电容的形式。
使用电容电感器件进行阻抗匹配,在史密斯图上的可以遵循下面四个规则:
●沿着恒电阻圆顺时针走表示增加串联电感;
●沿着恒电阻圆逆时针走表示增加串联电容;
●沿着恒电导圆顺时针走表示增加并联电容;
●沿着恒电导圆逆时针走表示增加并联电感。
举例说明,负载阻抗为25+j50Ω,传输线的特征阻抗为50Ω,我们可以采取下面途径进行匹配:
我们还可以采用Lp-Cs的匹配形式,同样可以达到消除反射的目的:。