射频电路需要独特的测试方法。在高频内很难直接测量电压和电流,因此在测量高频器件时,必须通过它们对射频信号的响应情况来对其进行表征。网络分析仪可将已知信号发送到器件、然后对输入信号和输出信号进行定比测量,以此来实现对器件的表征。
早期的网络分析仪只测量幅度。这些标量网络分析仪可以测量回波损耗、增益、驻波比,以及执行其他一些基于幅度的测量。现如今,大多数网络分析仪都是矢量网络分析仪——可以同时测量幅度和相位。矢量网络分析仪是用途极广的一类仪器,它们可以表征 S 参数、匹配复数阻抗、以及进行时域测量等。
网络分析仪可用于表征射频(RF)器件。尽管最初只是测量 S 参数,但为了优于被测器件,现在的网络分析仪已经高度集成,并且非常先进。
矢量网络分析仪的关键技术指标
矢量网络分析仪既是信号发生器又是接收机,因此它们有大量非常必要的技术指标。在本节中,您将了解到网络分析仪的一些关键技术指标。
最大频率 - VNA 的最大频率是指其能够测量的最高频率。网络分析仪的接收端带有模数转换器(ADC),它可将输入信号转换为数字格式。然后,即可对这些信号进行分析和显示。但是 ADC 不具备在射频范围转换信号的能力,因此入射信号必须下变频到它的工作频率。这个工作频率称为中频(IF)。
动态范围 - 动态范围是指能够测量元器件响应的功率范围。
此图显示了定义动态范围的两种不同方式。系统动态范围是指用于仪器技术指标的值。
系统动态范围是指在不采用升压放大器、不考虑被测器件增益时的仪器功能。仪器的最大源功率是指它的最大功率电平,即 Pref,接收机动态范围是指采用功率放大时的仪器动态范围。与将源功率作为最大功率电平不同,这个技术指标以仪器的接收端能够测量的最大功率 Pmax 为基础。
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