網絡分析儀測試線損
2023-02-22
1、什么是網絡分析儀
網絡分析儀是測量網絡參數的一種新型儀器，可直接測量有源或無源、可逆或不可逆的雙口和單口網絡的復數散射參數，并以掃頻方式給出各散射參數的幅度、相位頻率特性。
2、網絡分析儀的分類
2.1.標量網絡分析儀
只測量幅度信息，不支持相位的測量。接收機采用二極管檢波，沒有選頻特性，動態范圍小。
2.2.矢量網絡分析儀
測量幅度和相位信息。接收機采用調諧接收，具有選頻特性，能夠有效抑制干擾和雜散，動態范圍大。
3、 網絡分析儀的測試對象
3.1. 單端口或雙端口
天線、匹配終端、濾波器、衰減器、隔離器、放大器、連接件、電纜
3.2.多端口
多工器、多路開關、電橋、定向耦合器、功分器、環行器、變壓器、平衡器件
3.3.變頻器件
混頻器、調制器、變頻前端
4、 網絡分析儀的原理
為完成被測件傳輸/反射特性測試，網絡分析儀包含：激勵信號源； 提供被測件激勵輸入信號；信號分離裝置， 含功分器和定向耦合器件，分別提取被測試件輸入和反射信號。接收機；對被測件的反射，傳輸，輸入信號進行測試；處理顯示單元; 對測試結果進行處理和顯示。
5、 主要測試參數簡介
網絡分析儀可以對測量結果逐點進行誤差修正，并換算出其他幾十種網絡參數，如輸入反射系數、輸出反射系數、電壓駐波比、阻抗(或導納)、衰減(或增益)、相移和群延時等傳輸參數以及隔離度和定向度等(PS:一般公司主要用于產品的傳輸、反射[S11、S12、S12、S22]、VSWR的測試)
器件性能的描述有兩個方面：傳輸性能和反射性能。傳輸性能的指標定義：Gain，Phase，Group delay。反射性能的指標定義：VSWR，Γ，ρ，Impedance。
所以，從我們平時使用網絡分析儀來測試研發或者生產的產品時，主要關注的時微波器件的反射系數(回波損耗)、增益/差損、隔離度/方向性、群時延等主要的參數特征。無論哪家儀器儀表供應商提供的網絡分析儀都是基于這個原理和應用去進行開發和設計的，只不過每家供應商在網絡分析儀的實現方式、人機操作界面、頻率覆蓋、測試速度、指標高低等具體細節方面有所區別，其他的功能方面都大同小異，這個還要取決于使用者的習慣和認同。
6、 如何提高網絡分析儀的測試精度
網絡分析儀測試過程中的誤差主要分為三類：系統誤差、隨機誤差和漂移誤差。
系統誤差是由于儀表內部測試裝置的不理想引起的。它是可預知和重復出現的，一般情況下是不隨時間變化的，從而可以定量進行描述，在測試之前可通過校準消除系統誤差。（通過校準件校準后消除的部分）
隨機誤差是不可預知的，因為它以隨機形式存在，會隨時間變化，因此不能通過校準消除。隨機誤差的主要來源為儀表內部噪聲，例如，激勵源的相位噪聲、采樣噪聲、中頻接收機本底噪聲、開關動作重復性等。（跟網分儀的使用壽命及本身質量有關，不可預測）
漂移誤差是儀表校準后測試裝置性能的漂移。漂移誤差主要是由于溫度變化造成，可通過進一步校準消除。校準后儀表能夠保持穩定精度的時間長短取決于測量環境中儀表的漂移速度。
7、 校準的基本分類
同軸結構的測試主要以SOLT校準件校準和電子校準件校準
8、 特點對比
8.1.SOLT校準的精度要優于電子校準件；
8.2.SOLT校準相對比較繁瑣（依次用到Open、Short、Load、Through進行校準），二電子校準件可以直接連接網分儀一次校準到位；
8.3.SOLT校準法多用于實驗室校準，電子校準件校準法多用于產線生產。
針對不同的測試要求，有時候Open、Short、Load、Through這四個校準件并不需要同時使用；比如當我們只需要獲取DUT的相位、插損這些數據的時候，可以使用單端口校準，僅僅需要Open、Short、Load或者Open、Short及Open就能實現校準的目的（網分自身根據不同的校準條件都有與之相匹配的系統算法，另外我們還可以連接電腦設計特定的算法來實現校準）。
