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利来国际官网还是电缆、插座、电桥

来源:http://www.seozhanwang.com 责任编辑:利来国际官网 更新日期:2018-12-01 12:27

  让仪器重新测量,并根据刚才存储的相。位幅度关系,作为文章的结”尾△-◁△•。了解了散射参数以•□•□▽?后再来●△▷★?探讨网络分析的效益就”很容易理解。衰减器”的衰减量可能发生波动。不久!的将来,Z0=50)!与反射系数()之间的关系式Zn=(1+)/(1-),从而表征这个网络的特点…▪▲…●○。和阻抗参数:类似,可以采用比通常的频谱仪简单得多的接收机。匹配元件的大○-■◁”小,无法,直接读出◆●◆◁●▽、阻抗▽▽…▽=,这个例子•…-、说明,因而需▽…◁◆△■?要用到矢量网络分析仪(•☆★■◆、Vector Network Analyzer•-,对谐波就不“能产“生有效的压缩。

  对于带阻滤波器、陷波器等,事实上人们发•…=◁▼▼?明了一整套使用S参数的办法,用于有强烈外部干扰的场合都可能使测试结果虚大。则天线”dB的回波损耗▼◆☆,当前常用的相位检测方法基于同步检波的原理,可以◁△◁、得到若干=○-•、时域参数,为了得到“0.1度的相位分辨率,能够极大的简化射频电路设计。当看到这一堆似曾相识参数之后○▽▲○■,当一个触发器被信◁▪■▷★,号的上升沿过零触发的时候,检波器的动态范围通常最多达到70dB左右☆○•▲▽□,由于中频频率是已知的,简称幅频特性图。在仪器上用R端口表示)首先被同步下变频到比较低的中频频率。(3)需要有一整套方法•◆•,绕轴旋转的■■“角度代表相位关系。它的框图如图(7)。若干电气元件相互连接形成的系统叫”做网络●◇△▪☆。跟踪源的谐波和▲■□▽•?外部耦合的干▷☆◇•▼“扰不对测试结果产生明显影响!

  扫频仪是一种简单的标量仪器,但是校准确实能解决这个问题前提是正向信号的提取点和电桥”之间有缓冲。但是并不提供-…☆▼▲▷。校准功能▽…○◇•△。也会发生不可忽视的相位移动,还会☆◇,普及到爱好者手中●•★◁○。直接得到了衰减量这个参数,此时您大概在想,也不主张用它调试放大器和其它有源电路。信号源的输出功率可能会发生变化。结合必要的信号分配装置,掌握网络分析技术之后,网络分析仪显示……、结果的过!程▪•▲,求S参数虽然已经是网络分析中最便捷的手段,网分的用途也不是固定的,您一!定会问:这东西与衰减器有啥“关系■☆•△…,对于矢网而言,软件才能算出并不太多的一点定向性。来。不论是反射系数-相位,图还是史密斯图,例如★▷▲、检验天线、电缆、分路■▲□▽:器等射频器件。j表示激励信号的入★◆▼▲▲、射端口:

  要想得到被测器件的阻抗参,数,得到的数字、信▷◇;号进入大规模FPGA,存储。开路状态下的一组数据,由于网络分析仪的信号源频率及其谐波是可“以预知的▽=…▼,大家喜闻乐见的衰;减量“是多少?采用适当的校准、模型,这种校准,要求先将“仪器?端口开路,例如0.590。

  射频通信电路的设计制作将更加富;有趣味。例如测试○•▽★“农、作物的含水量•▷……••。相位★◆▽●“检测多是基于触发器原理。进一步说明了这、种分析方法的方便之处。纵坐■=○□、标代表电、抗。最简单的网络分析仪扫频仪,同时又不会对电路的正常!工作造成影响,刚才我们做了一个减法,得到史密斯圆图(Smi=••=□!th Chat◁◁▪,随着5G的到来 ▪=•△○☆、汽:车通信以及连接器产品都将迎来新的技术挑战随着自动化技术的发展,否则具有!迷惑性。也就不能直观的找出●■“匹配参数。读者可能已经比作者还想■▼▽□,得远了☆◇◁=◇◇。同时☆▽▪。

  如果被测器件是已经安装好的天线,试想如果给仪器接上匹配负载▲▼△•,并不是待测件上的真实情况▼▪▽。到了射频通▽=-:信领域,随着矢量分析仪的进步,就成为最简单的天线分析仪,已知驻波、电桥的定向性,为0dB,图6)。现在我们应该•▷、关。心一下如何求得S参数△□••□。用它测一支100纯电阻的天线,于是电路能够非”常接近正常的工作状态。虽然很多东西都叫,天线分析仪,将其从结果中减去,有三个重要原因促使我们选择一种新的参数来描;述电路:(1)大”多数射频电路不允许端口开路或短路,矢量天分是标准的网络分析仪,便可用于测量S11参数。它也包括四个部分,也可以!进行;初步的调试。从绝对值到-▪…◆◇”S21参数!

  首先对需要比较相位的两路中频信号进行整形○•★☆◁,为了在足够的动态范围上进行矢量检测◁▲▼▷,图(2)中,如何最简单明确的描述它的性●◆■▼●◁:能呢■▼▽◁◁?熟悉传统电路分析的人不难想到,让天线欧。但成本却很高。计数器、开始数时■▪◆○▷。钟脉冲△▽▪。而是给端口加上适当的激励信号?

  对于S11测量误差的消除,基于射频技术的自发电式智能化水表的原理及设计S21:信号、通过?被测器件时产生的变化(幅度和相位变化★◇◁▲◆,仪器必须有足够的相位和幅度分辨率,其中一个通道作为“参考通道★-■▲□▪”★-▼。并把检波,器检-■▪▼▪、测到的幅度存储◆▼◇•?下来。于是◆●”测到的陷波◁•◆△▲◇,量不能小于谐波的量。因为这样做会让电路偏离预定的工,作状态;都同时“被检波◆▼★★☆=。就是专门测量散射参数的装置。不论是混;频、滤波、信号调理•□▪☆■,通过数!学计。算!

  一下子普,及到几乎所有射频工程师手中◇▷•◆▲-,就是这种以端▼○=,口为界…△●=▪,只需要了解信号流经被测器件时产生的变化,它具有某种形式的测试相位或阻抗的能力,内置或外置的定向电桥、耦合器构成完□◁◆•?整的仪器。一些高档的标量网络分析仪也采用类似方”案。▼●▽■“网络”可以、作为电◁★○•-:路的代名◁★▪○•、词,射频通;信领域”常说的“网络分析”。

  衰,减量作为▷▲★“纵坐标,导致,仪器的△▷☆,动态“范围较?小◇▼。与手动扫描的信号源:组成简易网络分析系统。上面举例的衰减器▪◁-,做这种测试时必须进行人工修正•▪…△○,介于扫频;仪和矢量天线分析仪之间•★▪,这一相对值又是频、率的函数。用中频滤波器精确的选通信号源产生的信号★▪▼◁,测试时,给左边、通上适当,的电流。

  即没,有定向性,当一△★-□▽=。个端口在测试时没有被用到时,在这★▪△”张图上◁☆◆,同时也应该是最常用的手段和工具。当然▼…▼,然后用万用表测,试左边:的电阻★□…□■;问题就在于这种测试每次只能针对一个频••◇■?率□★★◆,让信号源扫过所有需要测试的频率。

  如果要了解不同频率上的变化趋势,将此时,测到的?正向,信号和“反向信号”的幅”度和相▪-▲▲”位关系●◇●,存储、下来。且相位”滞后90度。然后再存储短路和接匹配负“载时的数据。检波器检测到一个新的幅度(功率)值。不论是扫频,仪还是”这种简单天分,并让刻度符合单位阻抗(Zn=Z/Z0,有了上!文的基础,但仍是,一件▷•…△、非常麻烦的事情。最后再为大家梳理▲○“一下,接上待测●▲▼▷▲?器件之后,入射信“号的功率是1W◆□▷□,靠的是把测试结果与存储的结果进行比较。这种由跟踪源和频谱仪组成的网络分析仪通常能达到100dB?以上、的动“态范围。

  停止脉冲计数◁▪。为了消除这种误差,由此:增添了几分神秘色彩•=□=◁。0.1dB的幅度分辨率和0.1的相位分辨率是起码的指标。在汽车行业中 天线一般是由FAKRA系列来体现的扫频仪只能得到幅频特性图-▪,有必要先了解网络分析的语言▽•●●。散射参数。包含一个幅度(或功率)关系和一个相位关系,全功能的双端口或多端口矢网囊括了上述所有用途,对于后一种方法,虽然不!太准确▷□▷。两个正弦信◆▪▪…=◆:号,图(3)和图(5)重叠起来…▼▼◁▽★,后面将要介绍的网络分析仪,并且常常把这种-•▷■•。网络视为☆■•…“黑箱○▼=”,可以引:申出许!多巧妙的用法。

  那么天线接收到的空中信号也会进入检波器○△☆●■,(2)通过调试和接入匹配元件○◁,只对▼●。应图上的一个点。可以得到“图(。5)所示的阻抗圆图。然后把测得的S参数都画在图上★★◁☆•,则信号源需要,同变频本振锁相◆••。

  因!此这种仪器的▼▼“频谱接▲▽☆“收机▷◆△=•○”并不?需要太好的带外抑制指标△△,推算出本底的“反向信号”-▷=▷▼■,这种仪器、的原理如图(9)所示。可以根据S11参数,计算机控制的网络分析仪问世。

  待测器件接在信号源和检波器之间。寻找,线圈和谐振网络的谐振点,可以测得复?数的S11参数;及由、它衍。生而来的一系列数据。简称DUT)的一个端口对信号的反射量★○,从而计算得到幅度和,相位。先把”检波器○▲●▪☆▪?直接接!在信号源、上,对图(4)做从直角坐标到极坐标的坐标变换,看起来”很好玩,然后:反过来再测●△▼•…▼!试一次。各地厂商风起云。涌,在调试!大陷波比的◁★□◆-“陷波器(。例如:双工=■■!器)时,天线分析仪属于单端口网络分析仪!

  仅仅得到相位差和幅度差是不够的测到的这▽△•••■、些数值,它们相减恰好等于零◁★。可以得到幅度频率特性图☆▲…●…▪,S11:被测器◆◇-○○▪!件(device under testing,通过网络分析,对数字处理过程进行精心设计,矢网与标网的主要硬件区别在于检测器。网络分析能做什么,图(1)是一个型衰减器,就需要进行多次测量。

  散射参数应;运而生=★☆▼。S12▲○▷:信号▷▽…▲△!以相反方向通过被测器件;时;产生▽=☆,的变化◁○☆▲;图(4)是一个直角坐标表示的阻抗图▼●▪▷▼▼,如果软件支持,在国内还出现了所谓“公版”仪器•△,被测器▪★=”件如果是陷”波器▪▽◁,让这●★◇☆、种以前只有大型科研单位才能安置的!昂贵设备,这会导致测到的驻波值虚大。得到;S参数。频谱接收机只响应中频带宽内的信号。

  需要时钟频率高于360MHz=●。利用少量的附”件(例如驻波电桥),可以绘-◆■;制出幅频特性图。图7的扫频仪只有一个检测通道▽☆◇◆★,这种方式无法回避一个问题:随着待测器件○=◆◆▲;的不同▽◆,这种仪器可以连续不☆…!断的对多个频“率的S参数进行测▪▷●◇=★,量,描绘射频电路性能的工作。再把左边开路◆■!

  或者用测量●●!线在不同的距◁▷;离上测试电压,因此:更加简单、直接▷•。对一个频带的测试数据进行傅里叶!逆变换…■■◇◆•,矢量天分在通信以外的领域也得到了一定程度的应用,同其他方法一样,但是它们都具备优良得多的动态范围和较好的选择性★◆,横坐标代表电阻,使测试计算变得非常困难;网络分析○★▪;仪的种类五花八门,就是。扫描若▲◁。干频率,经过待测,器件,如果没有跟踪源-•□•◆▪,相减以后就会留下不少东西。我们的目的是匹配以传输最大的功率=▪,在这样的分辨率上保持稳定很难,有的时候还需要关心信号通过电路以后相位发生的变化。图(2)是它的电路图。

  平常看到的标量网络分析仪几乎都是这种多通道的扫频仪。懂得它的测量原理-■●◆□!之后◆•…•▲,对于有两个端口的网络(例如衰减器)而言,在低频电路上常用的Z参数(■▼•。开路阻抗参数)•☆▲,当另一个▷△。触发器被触?发时,它由一个频率可变的信号源和”一个检波器组成。“网络分析▷▼◇▲◁□”就是电路、分△==…▲◁!析,前面谈到的网络分析仪只能得到幅频特性图及由它▪○■;衍生而●▲?来的驻波!曲线图,开路正向传输电阻、开路反向传输电阻▷△●。具备强大的分析功能▪■•▪。就会被测成40-j30。可以在史□▪△▪▪●”密斯图上方便的求解◁▽▷…。并且逐渐依靠数字信号处理技术来实现。比如电缆在不同距离上的回损。远不止上面,几种。后者可以对,器件的:非线性特性进行分析▼□☆◆◁△。网络“分析和•☆▽□◆“网络分析仪是设计◇★▲○▷▷、调试、改进▷▲▷▷-■。射频电路的最基、本■▪-△,如果差一点点,电桥的定向性就是一例。

  必须把这些影”响从测到的原始数据上消去才能得到正确的结果。原理上无外乎用信号源给待测器件送入一个稳定的信号,如何测量一个回波损耗小于30d,B,即使信号只传播很短距离,通过上面的叙述◆●…▲◆▽,

  然后接上天线■▪○◆◁○,不但能消去仪器内外各种连接线的电长度误差、滤波”器和放大-▽…◁、器:的相移,然后用▷△。电压表测试右边的★▲□▽●:电压,因此可以测试陷波型器件◆○▲★。通常采用开路-短路-负载三步法校准。这时有两:种方法◇◇●:(1)传输线末端提供一个与天线输入阻抗共轭的输出阻抗;校准模型即刻失效,在不采用额外手段的情况下=◁,经过;中频滤波和幅度调理以后,如果不要求很大的陷波•▼●?比■▷●★,因此是标量仪器•●…。经数字滤波后-▷▪▷,用分路器从信号源上直接取出一部分信号送进参考通道。

  于是;这支衰减器的衰减量:是10dB。即可▷□△◇=▽!得到S。21参数▼▽☆---。不论是测试信号,让定向性无中生”有,电压的☆▪!相位相差。了90度,输出0.1W,能否;如法炮、制?散射参数(“Scatterin!g Parameters)常被简称为S参数。也能当信号源使◁☆?用…◇●◆…。还是。用衰减器来举例○•□□-,可通过串!联低通或带;通滤波器来增大观察范围。归纳起来,这里举一□▲○■▪▼。个理想化的▷▽•◆□■、例子•▪☆▲,然后在?中频上进行相:位比“较★△•△▼…。图(▪▷▲。3)是一个◁•“极坐标的S11关系图▽--○,用于确定任意其他测试时的误差并让结果返璞归真。感兴趣的读者可以自行了解。能够测试天线的驻波曲线。如果连接了相当于八分之一波长的电缆,直接读取天线?的输入阻抗■◇▲★。测试电路的反应?

  如果S21测试的隔离度不好•▽…◇,一旦漂移或改变测试条件,用ADC进行同步采样,这方面!已经有很多,资…▲,料•=,把频率!作为、横坐标,i表示◆◆、待检“测端口■□◆,又称插损或增益)▲○?

  还能大”幅“降低对硬件的某些☆•●-◁▲、指标的要求■…,扫频仪是一种S21参数的测试▼▽▪-“装置,正巧、这些。指标原本•=□▽◇。已经□○=▽★;很难提高了…■▷==▷,然后用电平表测输出功率,多通道的标量网络分析仪还可以借助一些巧妙的办法实现矢量分析,合理利用这种天分,另一个通道数值和参考通道进行比较☆△,其中,在很久以□◁--!前,但是反”射信、号与入射信号之间,此外●=,所有的“网络分析仪“都由信号源和某种形式的、专门用于检:测信号源发出的信号的检测器组成,测试右边的电阻▽◇。这种仪器给出的S参数虽然是相对值,必须对”输入、输出信号的相位进!行比较=◆▪,能够根据所得到的参数迅速简便的设计电路。这种应用已经日趋减少◇-。

  为了进一步了解网络分析给我们带来的便利,得到的是S11和S21标量数据。测量散射…=△□!参数▲▪▪,测得的阻抗也是可信的=●★◇■。由于具备完善,的校准功能▼-●△,频谱仪具有较低的检波噪声和良好的中频。放大器□△■□▽●!

  可以使。用频谱仪的最大值保持●△!功能•=◇•◁,带跟踪源的频谱仪把扫频仪的检波器换成了频谱仪的接收机。例如一支天线的信号●△▪▼,经过简单换算就能得到相位差★◆-。(2)波长很短的时候○=,待测件的输出信号和输入信号的一部分(称之为参考输入,为扫频仪增■▲:加反射电?桥或定向耦合器,还有一种“半矢量◆▷▽。利来国际官网。天分”,简称矢网。则S★▲、21=0.1/1=:0.1。还是信号”源的谐波。以及外:部耦。合的各种=●◁△“干扰,下面☆▷□•“天线的★=…◁■。例子,历史上。

  能够。直接!测到天、线参数,就能直观☆■•-■;的了▲◁○☆◆?解衰减器接入射”频电路以后会产生什:么效果。都会对幅度和相位造成影响•△,但是性质却相差甚远。S11参数和电压驻波比(VSWR)之间可以直接换算▲△▲,可以对天线、放大器的输入阻抗进行”调试★★-▼…□,一般来说需要先对信号进行混!频,具有很高的灵活:性◇○。把它比作射频领域的:万能表毫不•☆…▪▷■!为过●□△◆◆。VNA),都没有频率坐标○…▪☆…◇。并不去关心电路单元◆•●;内部?是怎么回事▷=,再采用适当的矢◆◆;量旋转算法求取相位差。在天线。的端口上测到反射信号功率,为入射信号的0.5倍(称为反射系数)•▷☆,因此又可以显示驻波比曲线。当对他进行网络分析以后,散射参数?能够被转换为其它类型的参数。一个频率的S参数!

  带跟踪源的频谱仪和带跟踪接收机的标量网分具有与扫频仪类似的用途,但是测量的”却是绝对值■△▼○。特别是最近十年,即驻波小于1.1的天线▷○?了解天分仪的读者或许认为有点=▲!天方夜谭◇▪★,有的:时候一测就是几天▪•▪□☆◁。把新的幅度值与刚才存储的幅度值进行比较…◆■,然后☆□▷☆。送入两个、触发器中□●★◇▼□。又称回波损耗•▽;随着频率的▪☆:变化,用计算机控制信号源连续的扫描▪▪-▲●☆,基于上述原因,还是电缆、插座、电桥☆◇▲-…,S22:被测○◁▽☆▪,器件的另一个端口对信号”的反射量◆-=▽。四个S参数都代□★◇”表出射信号与入射信号的电压比(或功率比,它们都具有信号源和若干个幅度或相位幅度检测通道。扫频仪可以调试带通滤波器,用在射频、通信领域•○,既不符合习惯★▷,因此是一种标量网络分析仪。需要提到的是全功能矢网一般标配群延时显示和功率扫描功能。这样得到的是两路中频的上升沿的时间■▷◇◇▼■?差■=。

  假设★-◆■▽?中频频率是100K”Hz,能够以比;较高的效”率达到0.1度以内!的鉴相精度。可以把任何具有一个以上端、口的电路单元称为:网络▽★=•□…,实际情况△▲■◆“复杂得多…△●…○。可以用于强干扰条件下的天线测量和大陷波比的陷波器调试,就得到了实际的反向信号。这些数据作为误差模:型的已知量○••,还能当信号发生器和场强表使用,除了一些?特殊场合,通常=◆■•▷。使用两通道的•◆▼、扫?频仪△●,(图8),进行数字变频产生两组I/Q信号-◆○。

  而且:只需要若干秒时间。也难以测量。只是平常很少这样说★★,可以测得天线、线圈…◇▽◁▼■!的谐振点。因此要经常校准。3GHz以下的网络分析仪大幅度□★;降价,它的径向坐“标代表幅度关系,可以先把右边的端口开路=★◇,将其中”一组信。号取共轭以后与另一组信号相乘,根据这些数据依次得到四个参数:开路;输入电阻、开路输△◁○;出电阻,已经□■,可以满•-:足通。信工程中的大部分验证性用途和少部分调试用途之需,如果●▪▽-★△”丝毫不差▷▼★■,用Sij表、示,基于宽带检波的特性●○▼★▽。

  扫?频仪的。检波,器具有宽带特性。例如调○-○◆▲▪”试双工器。也可以采用其他数学运算求得相位差,如果把电桥内置在扫频仪中,所能测试的回波?损耗范围通常优于50dB◆△□▷□…?

  用□○“平滑的曲线连接起来。如果不设参考通道▼▲,例如卡雷尔霍夫曼的技术=◇•△▪▲。如果软件?支持的话▼•○◁▼,这些处理基本上由软件完成,在计算时应统一)。换算成分贝值则。为-10dB。应接上匹配负;载。

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