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网络分析仪的原理

网络有很多种定义，就网络分析而言，网络指一组内部相互关联的电子元器件。网络分析仪的功能之一就是量化两个射频元件间的阻抗不匹配，大限度地提高功率效率和信号的完整性。每当射频信号由一个元件进入另一个时，总会有一部分信号被反射，而另一部分被传输，这就好比光源发出的光射向某种光学器件，例如透镜。一、频标功能：有四种频标方式可供选则，方便测量读数，详见频标操作说明部分。其中，透镜就类似于一个电子网络。根据透镜的属性，一部分光将反射回光源，而另一部分光被传输过去。根据能量守恒定律，被反射的信号和传输信号的能量总和等于原信号或入射信号的能量。在这个例子中，由于热量产生的损耗通常是微不足道的，所以忽略不计。

矢量网络分析仪的技术指标

频率范围：是指矢量网络分析仪所能产生和分析的载波频率范围。

频率分辨力：在有效频率范围内可得到并可重复产生的小频率增量。

频率准确度：矢量网络分析仪频率指示值和真实值的接近程度。

功率准确度：在规定功率范围上输出信号提供给额定阻抗负载的实际功率偏离指示值的误差。

动态范围：为接收机噪声电平与测试端口大输出电平和接收机大安全电平之间较小者之差，是表征矢量网络分析仪进行传输测量能力的重要指标。

系统幅度迹线噪声：指矢量网络分析仪显示器上迹线的幅度稳定度，主要取决于矢量网络分析仪的信号源和接收机的稳定度。

系统相位迹线噪声：指矢量网络分析仪显示器上迹线的相位稳定度，主要取决于矢量网络分析仪的信号源和接收机的稳定度。

网络分析仪内部信号源负责产生满足测试频率和功率要求的激励信号，信号源输出通过功分器均分为两路信号，一路直接进入R接收机，另一路通过开关输入到被测件相应测试口，所以，R 接收机测试得到被测输入信号信息。门控选通测试结果对应被测线缆，不含接头和夹具以及其它测试线缆。激励信号输入到被测件后会发生反射， 被测件端口反射信号与输入激励信号在相同物理路径上传播，定向耦合器负责把同个物理路径上相反方向传播的信号进行分离，提取反射信号信息，进入A接收机。

时域分析是矢量网络分析仪的一个功能选项，时域分析中被测量是时间的函数。对于均匀介质中的传输，时间轴等效于距离轴。理论上，任意被测量例如阻抗Z、导纳Y 或S 参数都可以用脉冲响应或阶跃响应在时域来表征。

矢量网络分析仪通过频域分析参数的数据结果，通过FFT反变换及滤波和加窗，得到时域测试参数，横轴为时间轴，分析脉冲响应或阶跃响应。对于均匀介质中的传输，时间轴等效于距离轴。

快速傅里叶(FFT)正反变换是矢量网络分析仪实现时域分析的基础。用矢量网络分析仪时域分析时，需要根据被测件电长度L界定模糊距离，从而定义频率间隔Δf；需要根据需求定义电长度分辨率（时间间隔分辨率），从而定义频率宽度SPAN。

大无模糊距离

时间（长度）分辨率

注意，单端（S11）测试距离和时间，信号往返，是双端单向传输（S21）的2倍。如果被测线缆的电长度小于大无模糊距离的2倍时，连接线缆单端（S11）测试的末端要连接匹配负载，否则末端开路或短路会在测试范围内产生模糊信号。

使用“时间门”选择脉冲响应中的特定部分而抑制其余部分。时间门在时域分析状态进行选取和配置。时间门选取的时间片段对应测试通道内的某一段位置，在时域分析模式选取时间门，对应电缆连接监控位置点，打开时间门后，切换到频域进行监测。

DUT为线缆，可以是10Ω~1kΩ内任意阻抗；

被测电缆焊接50Ω同轴接头，如SMA、N;

如果DUT为差分电缆，每个电缆对焊接两对50Ω同轴接头，每对接头外壳导体互联，并连接DUT屏蔽层。

测试之前校准。

测试窗口分两个Channel:

Ch1线缆插入损耗: S21测试，采用带通冲击响应，在峰值处门控选通，至少包含一对时域副瓣；

Ch2线缆阻抗: Z11测试，采用低通阶跃响应，门控选通，包含DUT长度50%~80%。