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常用网络分析仪器的基本概念

随着无线电技术的发展，遇到射频仪器的机会也多了起来，其中有一些看起来具有相似的用途。信号源，用于产生入射信号，既支持连续扫频也支持离散频点，并且功率可调。正确认识这些仪器有各什么特点，适合用在哪些地方，有助于合理的配置仪器，提高DIY效率，同时也能节约预算。这里就网络分析仪器的基本概念做一个简单介绍，希望对大家有帮助。

定向电桥是一种射频网络，通俗而言，是一种能够区分射频信号流动方向的装置。一般情况下，射频信号从信号源（比如发射机）传输到负载（比如天线），叫做入射。经常发现的干扰就包括：静电耦合形成干扰、电磁耦合形成干扰、辐射电磁场耦合形成干扰等等。如果负载不匹配，就会反射一部分信号，使它送回到信号源，简称为反射。定向电桥能够把这两种不同方向的射频信号分别提取出一部分来。理论上，正向电桥提取正向传输的信号，不会提取反向的信号。反之，反向电桥只提取反向传输的信号，不会提取正向信号。在提取的过程中，不会丢失信号的相位信息，也能够以确切的数学关系忠实的反映信号的幅度。对于阻抗确定的传输系统，知道了幅度也就知道了功率。

电桥是非常有用的装置，有了只提取一个方向信号的能力，只要对提取出来的信号的功率（幅度）和相位进行检测，就能测试传输的功率大小、反射的功率大小，传输和反射之间的相位差别。频谱分析仪和网络分析仪之间的区别频谱分析仪有两种主要结构：扫描类型和FFT。有了这些信息，就能描述负载的特征。由于定向电桥只能提取一个方向的信号，所以要同时测得上述参数，应该使用两个不同方向安装的电桥串联起来，对它们提取到的信号进行比较。使用两个电桥比较麻烦，在要求不高的情况下，对于正向信号的提取，可以使用更为简单的定向性网络——例如分路器。这种分路器正反特性也是不同的，不过单向性没有定向电桥好。

通常的天线分析仪具有一个端口。不确定度模型也可看作是全误差模型，是矢量网络分析仪校准和不确定度计算的基础。这个仪器内部有一个或者两个定向电桥，另外还有一个频率可变的信号发生器，以及用来检测定向电桥提取到的信号的检波器。当把天线分析仪的端口连接到待测的天线上时，分析仪可以对正向信号和反向信号进行比较。如果只进行幅度的比较，可以求得驻波系数、反射系数或回波损耗。如果同时还进行相位的比较，则可以求得天线的阻抗。

网络分析仪的发明背景

20世纪40年代和50年代，大多数高频通信系统都采用电子管（速调管、磁控管）和调幅（AM）或调频（FM）技术。其主要组成为设备噪声，例如采样噪声，IF底噪等，切换重复性以及接口重复性。一些原始的信号发生器、功率检波器和阻抗电桥被用来测量上述元件的传输、反射和阻抗特性，使之能制作出成功的系统。为了绘制一个现代shi密斯图（Smith chart），每次一个频率要进行数小时繁琐的手动调谐测量。当时的网络分析仪是扫频标量分析仪，结合繁琐的逐点重绘器件的相对相位特性。

到60年代，半导体技术方兴未艾。基于半导体二极管的取样器成为仪器的基本组成部分。（2）测试装置：一般是由定向耦合器和开关构成，其作用是分离反射信号和入射信号，从而进行初期的信号分离和预处理。这些取样器用来对波形取样，能对信号进行相对幅度和相位测量。基于返波振荡器的频率捷变信号源允许在宽频率范围内进行测量。能进行扫频幅度和相位测量的网络分析仪是建立在8405型矢量电压表基础上的8407型射频网络分析仪。它允许比较两个波形的幅度和相位，但只能工作到110 MHz。

网络分析仪结构

合成结构，用于分离反射信号和入射信号

接收机：有取样/混频器、中频处理和教学处理的的等部分组成，同于信号的下变频及中频数字信号处理