網(wǎng)絡(luò)分析儀原理介紹(已修改)
2025-05-29 04:42 本頁(yè)面
【正文】 網(wǎng)絡(luò)分析儀操作基礎(chǔ) Ramp。S 張超 主要內(nèi)容 ?網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ)知識(shí) ?網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用 ?操作規(guī)范及測(cè)試注意事項(xiàng) ?實(shí)際操作 光波同射頻信號(hào) 網(wǎng)絡(luò)分析儀能精確測(cè)量入射能量、反射能量和傳輸能量 DUT 入射波 傳輸波 反射波 光波 射頻和微波信號(hào) 入射功率 反射功率 傳輸功率 一、網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ)知識(shí) 功率傳輸條件 ?高頻，為什么要功率測(cè)量？ 電壓和電流可能隨無(wú)損傳輸線的位置改變，但功率仍保持常數(shù)值。在射頻和微波頻率，作為基本量的功率更容易測(cè)量，更易了解，更有用。 ?在低頻上，波長(zhǎng)非常長(zhǎng)，簡(jiǎn)單的導(dǎo)線便適于傳導(dǎo)功率 ?在較高頻率上，波長(zhǎng)與高頻電路中導(dǎo)體的長(zhǎng)度相當(dāng)或者更小，功率傳輸可認(rèn)為是以行波方式進(jìn)行。 ?需要高效率的功率傳送是在較高頻率上使用傳輸線的主要原因之一 功率傳輸條件（續(xù)） RS RL 對(duì)于復(fù)數(shù)阻抗，只有當(dāng) 負(fù)載阻抗與源阻抗呈現(xiàn)復(fù)數(shù)共軛時(shí)（ ZL = ZS*） 才產(chǎn)生最大功率傳輸 RL / RS 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Load Power (normalized) RsRL+jXjX當(dāng)傳輸線的終端負(fù)載等于其特性阻抗時(shí)，傳輸?shù)墓β首畲?。當(dāng)負(fù)載阻抗與特性阻抗不相等時(shí)，則未被負(fù)載吸收的那部分信號(hào)將被反射回信號(hào)源 . 我們希望傳輸線無(wú)損耗傳輸信號(hào)功率，傳輸線上只有入射電壓，無(wú)反射電壓，而實(shí)際上反射總是存在的。因此關(guān)心功率最大傳輸問題 當(dāng)傳輸線終端為 Z0時(shí) iv Zs = Zo Zo V反射波 = 0(所有輸入功率被負(fù)載吸收 ) V 入射波 Zo =傳輸線特性阻抗 當(dāng)傳輸線終端為短路與開路時(shí) Zs = Zo V反射波 V 入射波 負(fù)載開路相位同相 (0o) , 短路相位為反向 (180o) 對(duì)于短路和開路二種情況，在傳輸線上都會(huì)建立駐波 當(dāng)傳輸線終端為 25 W Vrefl Standing wave pattern Zs = Zo ZL = 25 W V inc 相關(guān)概念 ?反射系數(shù) ?回波損耗 ?駐波比 ?傳輸系數(shù) ?增益 /插入損耗 ?群延時(shí) ?史密斯圓圖 反射系數(shù) Γ 反射系數(shù)是反射信號(hào)功率與入射信號(hào)功率之比。 = Z L Z O Z L + O Z = V reflected V incident = r F G 當(dāng) ZL=Z0時(shí)， ρ=0； 當(dāng) ZL≠ Z0時(shí)， 0＜ ρ≤1 ZL為負(fù)載阻抗 ， Z0為傳輸線特性阻抗 回波損耗 反射信號(hào)低于入射信號(hào)的 dB數(shù)，是用對(duì)數(shù)表示反射系數(shù)的幅度特性的一種方法 = r G Return loss = 20 log(r), 駐波比 反射除了會(huì)使系統(tǒng)中各部件之間傳輸?shù)淖罴压β蕼p少之外，還會(huì)在傳輸線上產(chǎn)生駐波（兩個(gè)相反方向的行波疊加形成）。 在傳輸線上，信號(hào)的最大幅度與最小幅度之比，稱為駐波比。描述負(fù)載匹配特性 Emax Emin SWR = Emax Emin = 1 + r 1 r 反射系數(shù)分析 ? dB 無(wú)反射 (ZL = Zo) r RL VSWR 0 1 全反射 (ZL = open, short) 0 dB 1 ? = r G Return loss = 20 log(r), Voltage Standing Wave Ratio VSWR = Emax Emi
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