中心議題：
- 常用的網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)
- 網(wǎng)絡(luò)分析儀的常用技術(shù)及性能參數(shù)
- 網(wǎng)絡(luò)分析儀的操作步驟及注意事項(xiàng)
網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種功能強(qiáng)大的測(cè)試測(cè)量的儀器儀表，只要按照流量正確使用和操作，可以達(dá)到極高的精度，它通過(guò)使用自身的信號(hào)源來(lái)進(jìn)行比對(duì)和測(cè)量其他電子設(shè)備、電子元器件、電子零件、網(wǎng)絡(luò)接頭、電纜線等電氣特性和性能參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)和要求，能精確地測(cè)量入射波、反射波、傳輸波中的幅度和相位信息，通過(guò)比值測(cè)量法定量描述被測(cè)器件的反射和傳輸特性。它的應(yīng)用十分廣泛，在很多行業(yè)都不可或缺，尤其在測(cè)量無(wú)線射頻(RF)元件和設(shè)備的線性特性方面非常有用。
本文主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀自身的特點(diǎn)，介紹網(wǎng)絡(luò)分析儀在使用過(guò)程中需要注意的使用步驟、使用要求、基本的校準(zhǔn)方式以及如何使用它去執(zhí)行測(cè)試任務(wù)等。
網(wǎng)絡(luò)分析儀在正確使用的前提下，是某些最精確的射頻儀器，典型的精度為± 0.1 dB和±0.1度。它可以進(jìn)行精確，可重復(fù)的RF測(cè)量，提供的配置和測(cè)量能力像他們應(yīng)用范圍一樣廣泛。選擇合適的儀器，校準(zhǔn)，功能，以及采用可靠的RF測(cè)量方法，可以最優(yōu)化你的測(cè)試的結(jié)果（網(wǎng)絡(luò)分析儀應(yīng)用案例）。
常用的網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)分析儀主要由信號(hào)源、信號(hào)分離裝置、接收機(jī)和處理顯示單元組成，下面我們做詳細(xì)的說(shuō)明。
(1) 信號(hào)源：由3～6GHz YIG振蕩器、3.8GHz介質(zhì)振蕩器、源模塊組件、時(shí)鐘參考和小數(shù)環(huán)組成的合成信號(hào)源，可以提供多種信號(hào)輸出。
(2) 測(cè)試裝置：一般是由定向耦合器和開(kāi)關(guān)構(gòu)成，其作用是分離反射信號(hào)和入射信號(hào)，從而進(jìn)行初期的信號(hào)分離和預(yù)處理。
(3) 信號(hào)接收機(jī)：測(cè)試裝置預(yù)處理的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理之后的再次處理，其作用是對(duì)用于信號(hào)的下變頻及中頻數(shù)字信號(hào)處理，供輸出使用或者顯示比對(duì)，接收機(jī)主要是由取樣/混頻器、中頻處理和數(shù)字信號(hào)處理等部分組成。
(4) 顯示器：起作用是直觀的可以看出顯示輸出或者信號(hào)比對(duì)等，用于字符和圖形的高亮度、高速顯示，主要有由圖形處理器、高亮LCD顯示器、逆變器等部分組成。
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網(wǎng)絡(luò)分析儀的常用技術(shù)及性能參數(shù)
(1) 測(cè)試端口輸出頻率：范圍、分辨率、精度等;
(2) 輸出特性：功率范圍、分辨率、電平精度、電平線性、阻抗、二次諧波、三次諧波、非諧波寄生信號(hào)(典型值)、與混頻器有關(guān)的非諧波寄生信號(hào)等;
(3) 測(cè)試端口輸入特性：頻率范圍、平均噪聲電平、最大輸入電平、損壞電平、阻抗、諧波、二次諧波、三次諧波、諧波測(cè)量精度及動(dòng)態(tài)范圍等;
(4) 群延遲特性：范圍、孔徑、群延遲精度等;
(5) 結(jié)構(gòu)特性：尺寸、重量等。
其他的還應(yīng)該包括了解它的方向性、耦合度、插入損耗、最大輸出、連接器，以及其他的一些校準(zhǔn)的配件零件等。
一般網(wǎng)絡(luò)分析儀的準(zhǔn)備階段/校準(zhǔn)方式/操作步驟/執(zhí)行方式/注意事項(xiàng)
(1)準(zhǔn)備階段
- 準(zhǔn)備網(wǎng)絡(luò)分析儀和DUT ;
- 清潔，檢查和測(cè)量所有連接器 ;
- 如果使用SOLT校準(zhǔn)，選擇一種處理非插入式連接的方法;
- 連接分析儀的電纜和適配器到分析儀上;
(2)校準(zhǔn)方式
- 選擇適當(dāng)?shù)男?zhǔn)工具包或定義輸入校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn);
- 設(shè)置IF帶寬并平均以最小化校準(zhǔn)期間的噪聲 ;
- 手動(dòng)校正或使用自動(dòng)校準(zhǔn) ;
- 采用熟知的核查標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證校準(zhǔn)質(zhì)量 ;
- 保存儀器狀態(tài)和校準(zhǔn)。
(3)操作步驟
- 預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)分析儀;
- 設(shè)定源參數(shù)，包括頻率，功率，速度系數(shù)和IF帶寬;
- 連接DUT，驗(yàn)證安裝，電纜，適配器和運(yùn)行;
- 選擇S-參數(shù)測(cè)量和顯示格式 ;
- 若可以，設(shè)定特殊的測(cè)量目標(biāo)，如參考平面的擴(kuò)展;
- 觀察響應(yīng);
- 移除DUT。
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(4)執(zhí)行方式
- 連接DUT;
- 從校準(zhǔn)步驟中得到合適的校正參數(shù) ;
- 測(cè)量并保存DUT參數(shù)。
(5)注意事項(xiàng)
- 電纜連接器、阻抗轉(zhuǎn)換器、駐波電橋和匹配負(fù)載等器件應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分75Ω和50Ω兩種特性阻抗、因其外徑及連接螺紋相同，容易混淆。應(yīng)避免將75Ω陽(yáng)頭與50Ω陰頭連接，這樣會(huì)造成電路不連續(xù)無(wú)法測(cè)試;更應(yīng)避免將50Ω陽(yáng)頭與75Ω陰頭連接，因?yàn)檫@將徹底損壞75Ω陰頭的插孔；
- 阻抗轉(zhuǎn)換器、匹配負(fù)載、駐波電橋及測(cè)量探頭均應(yīng)小心輕放，妥善保管，防止從高處跌落而影響其性能及最終測(cè)量結(jié)果；
- 各器件連接時(shí)，應(yīng)注意連接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的方法，只允許轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)螺母保證插針與插孔作直線移動(dòng)。否則插針和插孔會(huì)發(fā)生螺旋運(yùn)動(dòng)而加快磨損，以及很可能使內(nèi)部插針插空松動(dòng)而無(wú)法正常使用；
- 電纜連接頭裝好后，應(yīng)仔細(xì)檢查插針是否位于正中，必要時(shí)應(yīng)設(shè)法校正，使其對(duì)中，避免損壞待連接的連接器插孔
總結(jié)
網(wǎng)絡(luò)分析儀作為一種測(cè)量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的新型測(cè)試測(cè)量的儀器，直接測(cè)量有源或無(wú)源、可逆或不可逆的雙口和單口網(wǎng)絡(luò)的復(fù)數(shù)散射參數(shù)，以掃頻方式輸出各散射參數(shù)的幅度、相位頻率特性，以供進(jìn)行信號(hào)比較和再次利用，隨著科技的發(fā)展，一種具有自動(dòng)分析性能的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)生，讓電子元器件/電路設(shè)計(jì)/電路性能等檢測(cè)的精度得到更大的提高，計(jì)算能力和精準(zhǔn)度也大大的提高了，同時(shí)也更加便捷，可以快速的對(duì)測(cè)量結(jié)果逐點(diǎn)進(jìn)行誤差修正，并自動(dòng)換算出其他幾十種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，如輸入反射系數(shù)、輸出反射系數(shù)、電壓駐波比、阻抗(或?qū)Ъ{)、衰減(或增益)、相移和群延時(shí)等傳輸參數(shù)以及隔離度和定向度等。
由此可見(jiàn)，對(duì)于一個(gè)電子工程師，不論是初學(xué)者還是已經(jīng)從事這一行業(yè)的精英來(lái)說(shuō)，都有極大的可能性會(huì)需要使用和掌握它，因而網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用顯得尤為的重要。文章就是從它的性能、基本結(jié)構(gòu)以及告訴大家使用它需要注意的一些技術(shù)及性能參數(shù)。最重要的是分析了一般網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用時(shí)需要掌握的準(zhǔn)備階段/校準(zhǔn)方式/操作步驟/執(zhí)行方式/注意事項(xiàng)。
