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矢量网络分析仪有哪些关键技术指标？
日期：2024-08-17 02:24
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摘要：
什么是网络分析仪？
网络分析仪可用于表征射频（RF）器件。尽管*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。
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...
什么是网络分析仪？
网络分析仪可用于表征射频（RF）器件。尽管*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。
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。矢量网络分析仪
比如，其中的 PNA-X 矢量网络分析仪便是一款优异网络分析仪。
这个测量示例的上等框图显示，有一个正向发送的信号通过被测器件的输入端到达了输出端。从器件的输入端到输出端的测量被称为正向测量。
网络分析仪的接收端可以测量入射、反射和传输的信号，以便计算正向 S 参数。
通用网络分析仪的方框图
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。
*大频率 - VNA 的*大频率是指其能够测量的*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*大源功率是指它的*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*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*大功率 Pmax 为基础
下方左侧图中显示了带通滤波器 S21 测量的一条迹线，它显示了仪器的动态范围。迹线的上限比较平坦，下限包含一些噪声。让我们来看一下哪些因素决定了这些边界的形状。
动态范围的*大功率电平是由源功率电平的上限和接收机的压缩点决定的。
组成接收机的混频器和放大器在达到饱和之前、或达到*大输出之前，只能处理这么多的功率。当一个器件处于饱和区域时，其输入和输出之间不再存在线性关系。
放大器的饱和可在下方右侧图中看到。在输入功率高于 1W 时，实际输出（红色）会偏离理想输出（绿色）。这种现象称为压缩。接收机无法捕获高于其压缩点的任何器件输出的信号。输入功率的这种限制就构成了动态范围的上限。
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