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R&S 矢网在信号完整性测试中的应用解析
高速数字信号在通过传输路径后，会由于路径的自身特性对信号造成失真等影响，信号完整性是指信号在传输路径上的质量。
随着数字信号频率越来越高，电路的高频特性越来越显现出来，需要借助更精确的手段加以分析评估。
信号完整性的测试手段种类繁多，有频域和时域法，还有一些综合性的手段，比如误码率测试，实验室通常会配备示波器和矢量网络分析仪等仪器进行分析测试。
罗德与施瓦茨（R&S）公司矢量网络分析仪ZNB 和ZNBT 相比传统的信号完整性测试仪器，同时具备了时域和频域测量功能，基于矢网丰富的误差校准和高动态范围，为信号完整性测试提供了强大和全面的分析功能。
1. 技术背景及产品介绍
对于设计高速器件、无线组件来说，分析其连接器、PCB 板材和传输线的时域响应和信号完整性至关重要。
在信号完整性分析中，示波器的眼图功能已经被广泛应用，通过对被测件眼图的描绘可以得出许多重要的信息，为了使用矢网得到眼图，首先测量被测件的频域复S 参数，通过ZNB/T-K2 时域分析选件，对频域参数进行逆傅里叶变换，得到时域响应。
ZNB/T-K20 增。
网络分析仪使用VECTOR NETWORK ANALYZER网络矢量分析仪WLAN&GPRS1.概述1）NETWORK ANALYZER 的主要的测量对象如下：●Transmission measurement of magnitude and phase (传输线的测量)●Reflection measurement of magnitude and phase (反射系数的测量)●Measurements of bandwidth, Q factor and shape factor ofa filter(滤波器参数测量)2）测量的基本步骤●Measurement task确定所要测的任务●Connection of the DUT连上DUT，这里DUT的种类有很多，调试的可分为short，open，matching，through四种，这种接口是分male和female的。
还可以连接attenuator,实验室里有10db/div和1db/div两种,还可以连接filter,实验室目前没有此装备。
●Reset of instrument（preset）在仪器的左下方有一个preset键，用于将所有的设置参数default。
●Setting the instrument设置一些测量时所需要的参数，主要是frequency span设置，这些操作与spectrum analyzer相同。
以及sweep time和scale的设置。
●Performance of calibration这其实是很重要的一步，在测试之前就像power meter的零校准一样也需要校准。
连接线本身就有一定的衰减，大概在－2db左右，且随着frequency 的变化而变化，network analyzer能够补充这些误差，将误差调零。
●Performance of the measurement.校准结束后，就可以通过network analyzer来分析你所需要测的量了。
涂层层数对镍粉石墨基复合材料介电性能和吸波性能的影响作者：师琅姜茸凡来源：《现代纺织技术》2024年第03期摘要：为了解制备工艺对涂覆型吸波材料性能的影响，实验研究涂层层数对镍粉石墨基复合材料的介电性能及吸波性能的影响机制。
选用PU2540型聚氨酯为黏结剂，镍粉、石墨为功能粒子，涤棉平纹织物为基布，采用纺织涂层（刮涂法）工艺制备了涂层层数不同的镍粉石墨基涂层复合材料。
测试该复合材料的介电常数（实部、虚部、损耗角正切值）和反射损耗，分析涂层层数对复合材料介电性能和吸波性能的影响。
结果表明：在测试频率1～1000 MHz 范围内，3层的镍粉石墨基复合材料对电磁波的极化能力、损耗能力及耦合能力最强；在测试频率10～3000 MHz范围内，涂层层数2层的复合材料的吸波性能最好，反射损耗最小峰值为-26.460 dB；3种涂层层数不同的复合材料在不同频段表现出不同的吸波特性。
所得结果可为开发经济实用的吸波材料提供理论参考。
关键词：镍粉；石墨；涂层；复合材料；介电性能；吸波性能中图分类号：TS101.3文献标志码：A文章编号：1009-265X（2024）03-0038-07收稿日期：20230329网络出版日期：20231027基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目（22JK0405）作者简介：师琅（1988—），女，陕西西安人，硕士，主要从事纺织复合材料的研究。
通信作者：姜茸凡，********************.cn随着现代通信技术的快速发展，电子设备在航天航空、无线通讯、雷达探測等领域的广泛应用使得电磁波干扰、辐射污染等成为备受关注的社会问题［1-3］。
电磁污染不仅威胁信息安全，且高能电磁波对人体健康会有一定影响。
电磁波的危害程度与其频率相关。
当电磁波达到一定强度时，其电离作用会直接杀死细胞，使蛋白质变性，从而影响人体免疫系统，引发人体病变［4-6］。
吸波材料可有效解决电磁波干扰及辐射污染等问题，因此有关吸波材料的研发受到学界的广泛关注。
网络分析仪的操作与介绍首先，简单认识一下各种不同用途及类型品牌的网络分析仪一﹕仪表使用注意事项1 °防静电:仪表应良好接地.如果不接地网络分析仪会有105V或75V漏电压,对人体和仪器都会有伤害.2 °清洁:仪表要注意清洁和保养.否则仪表使用时间会减短.3 °防潮:在仪表的旁边不要放水、饮料、酒精等各种对仪表有损害的液体.4 °仪表的输入和输出功率不要过高.5 °仪表的电源开关不要频繁关断和打开.特别不要刚刚打开就立即关掉,仪表关掉后要至少5～10分钟打开.6 °强磁性的物体禁止放在仪表旁边、和磁铁、隔离器等物品.7 °带有磁性的起子,扳手禁止直接接触仪表显示屏或按键.8°各种仪器和射频连接器连接时,要注意拧的方法.只允许用于在自然状态下拧紧.二﹕操作说明方法1. AGICENT公司E5062A系列网络分析仪设置标准方法.2. 开机预热3-5分钟.3. 基本设置A. 按Center硬键设置中心频率.B .按 Spa硬键设置工作带宽.C .按Marker硬键1.....4软键.设置频点.D .按Display硬键→按Allocate、Channels软键可把仪表分成不同的频段进行测试.如果选择X1,则仪表一个频段.按Num of、Traces 软键.选择1、2、3、4.则可把这个频段分成2.3.或4长轨迹,即是2、3、4、个信道;按Allocate、Channels软键,可把屏幕分成几个所需要的窗口,一般设置两个窗口,按Channel、Pre硬键,是将完全独立的频段进行切换;按Trace、Prev是将不同的信道进行切换;按Channel、Max硬键,是将所选中的频段进行放大;按Trace、Max硬键,是将所选中的信道进行放大.4.1.按Sweep、Setup硬键→Points软键选择401扫描点;按Power软键选择+10dBM输出功率(这是调SP.BP.MS等各种无源器件设置的)当测试有源器件时,仪表输出功率一定只能设置为-20dBM,以免烧坏仪表.4.2 按AVG硬键→IF、Bandwidth软键选择30KHZ.4.3 按Cal硬键→Calkit、85032B/E软键→85032B/E（这要看校准件是什么样的CALKIT，如有的是85032F）三﹕标准方法双端口标准>a. 按Cal硬键→Calibrate软键→按2-Portcal软键→按Reflection 软键,.在仪表Port1端口电缆上接“开路”标准件→按Port1 Open、Open CFS软键→换下“开路”标准件,接上“短路”标准件→按Port1 Short、Short C软键→按F“短路”标准件,接上“负载”标准件→按Port Load、Broad band软键→换下“负载”标准件→在仪表Port2 端口电缆上接“开路(Open)”标准件→按Port2 Open、Open(F)软件→换下“开路”标准件,接上“短路(Short)”标准件→按Port2 Short、Short(F)软键→换F“短路”标准件,接上“负载(Load)”标准件→按Port 2Load、Broad band软键→按Return软件返回→换下“负载”标准件→将Port1电缆, Port2电缆用“双阴”短接→按Transmission软键→按Port1-2Thru软键→按Return软键返回→按Done软键完成. 标准完后,仪表显示屏下角会出现“Cor”字符,表示标准正确.b.这时,可在Port1端口接上“负载”标准件检验标准效果,在Port2端口接上“负载”标准件检验标准效果;若回波总在70dB 以或驻波比在1.00处,则表示已标准好.c.标准的存储:标准完后,按Savel、Recall硬键,选择Save、State 软键,可直接在State 01*～08*存储,或选择File dialog…存储在仪表的D盘上.标准文件的调用:按Savel Recall硬键→Recall State软键,可直接在State 01*～08*调用或直接选择Filedialog……..从D盘上调用.四﹕仪表常用设置a. 设置存储文件或(建立图像存储文件夹)按Savel Recall硬键→Explorer软键→出现一个文件夹,这时可在文件夹上打到My Computer的文件夹,右键单击鼠标,出现一个菜单栏,然后选择Map Network、Drive……弹出一个对话框,有两栏 Drive: Folder: 在Drive中选择文件所在的盘符,一般为G; 在Folder中点击会出现一个下拉菜单,选择/DZ3/D/N6(其中N6指明相对应的仪表编号)然后,按Finish.这时会弹出一个对话框,要求输入用户名现密码,可在用户名中输入: Administrator 密码无,按OK完成.b. 存储整个屏幕按System硬键→Screen Image…软键.出现一个文件夹选择Input from the front panel→输入文件名→Enter→Save.即可.c. 存储通带/驻波现取消:选择某一个信值.如S21信值,按Display 硬键→Date软键→men软键→Date math、OFF软键→Date/men软键. 取消存储时,按“OFF”软键.d. 划分辅助界线:选择某一信道如信道S21,按Analysis 硬键→limit Test、OFF软键→按Editlimitline软键(改成limit line 、ON 形成) →按 Editlimitline软键→会出现一个窗口,按Type →OFF关闭. Max最大. min 最小. →选择Max 或min→在 BeginStimucus对应的本质内输入开始频点(横向的终点);在BeginResponse 对应的框内输入起始值,如-63dB(纵向的起点).在End Response对应的框内输入终止值(纵向的终点)如 -73 dB,按 Focus 硬键→Return软键,即可.e. 扫描频点的设置:选择某一频点(如频点S),按Marker Search硬键→按Max / min 软键(最大值/最小值.一般是按Max软键) → Tracking 、OFF软键,即可. 如何确搜索范围:如上后,按Searchrange、OFF软键→ Start软键(输入搜索起始频点) → Stop 软键(输入搜索终止频点)f. 参考值的设置按 Scace 硬键,出现一系列软键,其中常用的有下面几个软键:f.1 Scace /dic 代表每一格的高度.如回波形式,一般设为10dB /Divf.2 Referenceposition 代表从起始值到最下面的总格数3°Reference Volue代表起始值. 如在回波形式一般设为OdB 驻波形式一般为1.具体操作如下:1°回波形式,选中某一信道,如S21 按Scace 硬键 1. Scace/ Div软键→输入10 dB /Div 2. Referenceposition软键→输入10 Divf.3. Reference Volue软键→输入0 dB 2°驻波形式:同上只不过一般分别输入. 180m/div; 0div 1g. 格式的设置:选择某一信道,如S21.S11.S12,按Format 硬键→Cogmag软键(回波形式)或→SWR软键(驻波形式)一般情况:S11.S22设为驻波形式. S21.S12设为回波形式h. 打印. 按System 硬键→Print软键,开始打印,全屏显示主工作区,按 Entry off 硬键.附：调试区存图到电脑上的设置（小型局域网）：按Savel Recall硬键→Explorer软键→出现一个文件夹,这时可在文件夹上打到My Computer的文件夹,右键单击鼠标,出现一个菜单栏,然后选择Map Network、Drive……弹出一个对话框,有两栏Drive: Folder: 在Drive中选择文件所在的盘符,一般为G;在Folder中点击“浏览”,选择服务器所在的电脑名称，然后,点需要的盘符.这时会弹出一个对话框,要求输入用户名现密码,可在用户名中输入: Administrator 密码无,按OK完成.问题解答：找不到服务器所在的电脑名称？答：要排除的几类 1，网线没插好，2，仪表的IP设置：设置方法：A按Savel Recall硬键→Explorer软键→出现一个文件夹,这时可在文件夹上找到网上邻居的文件夹,右键单击鼠标,出现一个菜单栏，点属性，B，在对话框里，右键点“本地连接”，点属性，在出现的对话框里，选择“Internet协议（TCP/IP），点属性，然后输入相应的IP，点确定五﹕仪表单词英译汉Aug平均Allocate 分配,分派Analysis分析Administrator超级管理员Bandwidth 带宽Browse 浏览band 带状物Broad 宽阔的、广大的Cal 标准Center中心Channel水道.航道.频道Done 完成Drive 驱动Dialog 对话,对白Display 显示,展览explorer 探测员Edit 编辑Enter 进入,开始从事file 文件format格式,版式.形式Finish 完成Folder 文件夹From 从……起Front 前面Focus 焦点image. 映像.图像Input 输入kit 装备load 载装,负载limit 界限.范围my computer我的电脑max 最大min 最小Map networkdrive 映像网络驱动Marker 标记.频点next 下一个.下一次off 关on 开Open 开放.找开.开路Panel 控制板.面板Point点position位置Power 电力,功率Port 港口,端口R:return 回来,返回 Recall召回,调用Reference 参考 response响应Range 区域 reflection反射,思考S:save 存储 system 系统,体系Scale 标度,标尺 Screen屏幕Span 跨距,带宽 search搜索Sweep 打扫,扫描 short 短的,短路State 状态.说明 stimulus 刺激T:trace 痕迹.踪迹transmission 播送,发射Test 测试,试验Trigger扳机,触发器。
射频网络分析仪基本操作8714C网络分析仪可对频率转换器进行检测，也可对抑制器件的矢量测量提供较大的动态范围。
分析仪可由两个独立通道进行传输和反射等的基本测量，其内置数据标记的强大功能，能大大缩短元件的测试时间，并提供可靠的测量结果。
一、使用前的检查和准备1.检查电源线是否安全，电压是否符合标准，接地是否正确牢固.。
2.检查测试线,连接、测试线接头是否完好，安全。
3.打开分析仪电源开头，等待30秒，屏幕显示仪器的有关信息。
4.连接测试线时，要在分析仪的接口上加接一个直通接头，以保护仪器的接口。
连接要完全，不要虚接或强行用力接上，以免损坏。
二、测量前的基本设置1.通道设置：传输和反射测量是分析仪最常用的两类基本测量，分别进行设置。
a.按MEAS1 TRANSMISSN（把通道1设置的传输测量）b.按MEAS2 REFLECTION(把通道2设置为反射测量)2.测量设置a. MEAS1 传输通道的测量设置DISPLAY DATE;FORMAT LOG MAGc.SCALE 键包含几个软键的菜单，其中SCALE/DIV一般设置为10dB/DIV,其设置操作是：SCALE SCALE/DIV 10 ENTER在SCALE键的下级软键菜单中，还常用REFERENCE LEVER(参考电平)软键，参考电平的设置一般是要达到在显示屏上看到通带波形，如参考电平设置为20dB的操作是:SCALE REFERENCE LEVEL 20 ENTERd. MEAS2 反射通道的测量设置:与通道1的设置类似,通道2也要进行测量设置:①DISPLAY DATE②FORMAT SWR③SCALE SCALE/DIV 0.1 ENTER④SCALE REFERENCE LEVEL 1.3 ENTER3.频率范围的设置测量之前先要了解待测设备的工作通带,设置分析仪的频率范围大于待测设备的工作通带带宽.如对工作通带为:885-909MHz的频率范围的设置操作是:FREQ START 850 MHz STOP 950 MHz三、仪器的校准1.传输通道的校准把连接在分析仪上RF OUT和RF IN接口测试线用双阳头连接起来，校准时功率电平POWER LEVEL一般取-10D b～-20dBm,进行以下操作：MEAS1 CAL RESPORSE MEASURE STANDRAD显示屏上显示CALITRATIONCONPODTE(校准完成)。
网络分析仪（一）一、概述对工作在高频的电子电路特性的正确表征提出了某些独特的要求。
在高频上，工作波长变得可与电路元器件的实际尺寸相比拟，这便导致电路性能呈分布属性。
与其描述特定电路节点处的电压和电流，不如描述传输媒质中的电波如何对其路径上的元件作出相应更为适当。
网络分析仪是为精确和高效率地表征射频（RF）元件随频率变化的特性而发展起来的一类仪器。
网络分析仪是通过在所考察频率范围内的激励---响应测试来建立线性网络的传递和（或）阻抗特性的数据模型的过程。
在高于1MHz的频率上，集总元件实际上变成由基本元件加上寄生现象，如杂散电容、引线电感和未知吸收损耗组成的“电路”。
由于寄生现象取决于各个别器件及其结构，故它们几乎不可能被预示。
高于1GHz时，元件的几何尺寸可以与信号波长相比拟，从而增强了由于器件结构而引起的电路性能变化。
网络分析一般局限于确定线性网络。
因为线性条件的约束，受正弦波激励的网络产生正弦波输出，故正弦波测试是表征幅度和相位随频率变化的理想方法。
二、元件特性射频（频率低于3GHz）能量或微波（频率在3～30GHz范围）能量可以比作光波。
入射到被测件（DUT）上的能量或是被器件反射，或是通过器件传输（如下图）。
入射到被测件上的波的反射特性和传输特性通过测量两个新产生的波之间的幅度比和相位差，就可能确定器件的反射（阻抗）特性和传输（增益）特性1、反射和传输有许多用来描述这些特性的术语。
某些特性只利用幅度信息（标量）。
而另一些特性则包含幅度和相位两种信息（矢量）。
若器件上的入射波表示为V INCID，则V INCID与I INCID之比称为传输系统的特性阻抗Z0，端接传输系统的器件具有所谓负载阻抗Z L的输入阻抗，于是，几个重要的器件特性可以定义为：反射术语：=V REFLEC/V INCID=(Z L-Z0)/(Z L+Z0)式中为器件反射系数；V INCID为测试器件上的入射波；V REFLEC为测试器件上的反射波；Z0为传输媒质的特性阻抗；Z L为测试器件的阻抗。
操作规范变更记录表操作规范1.目的：明确网络分析仪的操作方法及注意事项确保产品测量的准确性及有效性。
2.范围：适用于本公司所有产品的导电性能测量与分析。
3.职责：3.1.本文制订/修改权责部门属品质部。
3.2.使用部门负责设备的一级保养工作和日常维护工作。
4.内容：4.1仪器结构与各配套设备名称:LED 屏幕工作通道硬件驱动器前部USB 端口探头电源测试端口操作规范4.2 4.2.1打开电源开关待仪器自动恢复到测试软件起始状态：如下图所示4.2.2选择仪器操作界面上“Call（校准）”键按一次进入“calibration”。
系统显示当前页面如下图所示，然后在显示屏界面上选择“Calibration”键一次选择“ON”打开:操作规范4.2.4待系统跳到指定界面后选择“Calibrate”键一次如下图所示:4.2.3待系统跳到指定界面后选择“1+port cal”键一次如下图所示:操作规范4.2.6然后将校正接口3个连接端分别从“Open ” 、“Short ”、“Load ”连接于仪器PORT1接口进行校正(在按装时注意用力均匀确保顺畅)如图：先选择校正接口“O ”接在测试端口后，按“Open ”键，如下图：依次校正“S ”及“L ”接口接在测试端口。
用专用扳手进行拧紧,如不能动时,不可再用力拧,以免拧断校正接口.校正接口上的“O\S\L ”，要与依次与校正秩序“Open 、Short 、load ”对应，完成后不能忘记按“Done ”键。
操作规范上述校正完成后选择“Done”键一次系统跳到以下界面:4.3网络分析仪的设置4.3.1起始值设置，选择“Start”键一次系统跳到以下界面，将“100K”修改:操作规范4.3.2输入数据“1800MHZ”后，界面如下图所示:4.3.3设置终值，按“Stop”键一次系统跳到以下界面，输入数据“2500MHZ”。
终值设置完毕如图:操作规范4.3.4设置迹线刻度，按输入数据“5dB”后再按“Divisions”键一次将其值修改为15,页面显示为:4.3.5设置测量端口，按“Meas”键,系统进入界面如图，将Measurenment菜单选择“S11”:操作规范4.3.5设置迹线格式，按“Format”键,系统进入界面如图，将菜单选择“Log Mag”:4.4网络分析仪天线的设置4.4.1将天线连接在端口port1，设置Mark值；按“MARK”键,系统进入界面如图，将菜单选择“Mark1”:操作规范4.3.5将上图中MARK1的值定在Log Mag迹线最低峰值;即将“光标1”移到低峰如图所示，屏幕上端会显示低峰值，如：“2.317776GHz”；再按“Mark1”确定。
网络分析仪使用说明------coqueer上位机软件的参数设置：注意对通信波特率的设置，例如：使用波特率为57600。
网络分析仪设置过程：（这里只说明如何按正确到步骤来测试）按下开关键后，前面板的指示灯应为：Channels下：1号灯亮；Display 下：A号灯亮；outputs下：B上面两个灯亮。
1.按preset键使系统复位，屏幕右侧辅助功能键选yes（F1）。
2.按frequency 键设置测量起始频率，数字键选择频率后，按enter键输入；按span键设置测量截止频率，数字键选择后，按enter键输入。
3.按sweep键设置扫描时间，可设10s或30s，enter键输入。
4.按output键设置阻抗，设置power使其与当前测量系统的增益相一致。
例如如果增益为45db，则可设power为-47dbm，如此类推，enter键输入。
5.选择output B（默认时即为outputB），按F6键，屏幕右侧选择INPUT IMBP（按F4），屏幕下侧出现蓝色框input impedance，第一项impedance选第二个选项，即1M欧姆（默认即为1M欧姆，按enter键确认即可）。
设置具体数字根据实际情况而定。
6.按F6键退出设置。
现在进行校准：1.将探头的输入（inputs TA）输出（outputs B）短接。
2.按cal键，则屏幕右边有显示。
3.按F1键，则可见显示屏幕右边第二栏由default变为measuring后变为created。
4.按f6键，则完成校准，此时可看幅频特性增益值为0db左右。
现在进行系统测量：将输出探头接测量系统到输入，将输入探头接测量系统到输出，此时即可得到系统的幅频特性。
按键marker，调节右侧旋钮或使用旋钮下面方向键，即可以读不通频率处到增益值。
按键format，再按副功能键即可看到相频特性和系统延时曲线。
按键scale，再选auto scale可以自动调整屏幕上曲线的显示范围，使其处于合适的显示界面。
文件编号:文件版本: AZVB矢量网络分析仪操作指导书V 1.0拟制 _____________ 日期_______________审核 _____________ 日期_______________会审 _____________ 日期_______________同意 _____________ 日期______________生效日期：20XX.10操作规范：使用者要珍惜仪器，确保文明使用。
1、开机前确保稳压电源及仪器地线正确连接。
2、使用中要求必需佩戴防静电手镯。
3、使用中不得接触仪器接头内芯（含连接电缆）4、使用时不许可工作台有较大振动。
5、使用中不能随意切断电源，造成不正常关机。
不能频繁开关机。
6、使用射频电缆时不要用力大，确保电缆保持较大弧度。
用毕电缆接头上加接头盖。
7、旋接接头时，要旋接头螺套，尽可能确保内芯不旋转。
8、尽可能协调、少用校准件。
校准件用毕必需加盖放回器件盒。
9、转接件用毕应加盖后放回盒中。
10、停用时必需关机，关闭稳压电源。
方可打扫卫生。
11、无源器件调试必需佩戴洁净手套。
概述：1、本说明书关键为无源器件调试而做，涵盖了无源器件调试所需矢量网络分析仪基础能，相关矢量网络分析仪其它更深入使用，请参考仪器所附使用说明书。
2、本说明书仅以ZVB4矢量网络分析仪为例，对其它型号矢量网络分析仪，操作步骤基础相同，只是按键和菜单稍有差异。
3、仪器使用通常要求仪器操作使用规范。
4、带方框键如MEAS键为仪器面板上按键，方框内带单引号键为软菜单（soft menu），即屏幕右侧所表示菜单所对应键，如‘dB Mag’。
5、本仪器几乎全部操作全部能够经过鼠标进行。
仪器经典使用步骤图以下：Ⅰ、按左下方电源键开启矢量网络分析仪，开启后，待仪器完成自检后进入开启界面。
开机后默认状态图一所表示：初始状态默认值以下：起始频率----300KHz终止频率----4GHz端口输出功率----0dBm测量点数----201个轨迹代表测量值----S21显示格式----dB MAG参考电平----0dB参考线位置----第8格图1 开机初始画面Ⅱ、起始状态设置：1 功率电平设定:㈠按POWER/BW/AVG键，进入功率/测量带宽/平均值设置菜单（菜单如左图所表示）。
