矢量网络分析仪(VNA)
矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer, VNA)是一种电磁波能量测试设备,主要用于测量射频微波器件、天线、电缆等电子元器件在宽频带内的散射参数(S参数),涵盖频率范围从千赫兹至太赫兹级。其核心应用领域包括无线通信、雷达系统、航空航天及材料科学研究,可对无源/有源器件的传输反射特性进行精确量化评估。
矢量网络分析仪校准规范
| JJF 1495-2014 | ||
| SJT 11433-2012 | 矢量网络分析仪通用规范 | 行业标准 |
校准
- 重置当前校准. 选择菜单项 校准 →重置,然后 →校准.
2. 将开路(OPEN)校准件连接至端口1 后点击开路按钮. 等待开路校准完成.
3. 将负载(LOAD)校准件连接至端口1 后点击负载按钮. 等待负载校准完成.
4. 将短路(SHORT)校准件连接至端口1 后点击短路按钮. 等待短路校准完成.
5. 使用同轴电缆连接端口1 和端口2 后点击直通(THRU)按钮. 等待直通校准完成.
6. 点击完成.
7. 在弹出的保存菜单里面选择需要保存的位置,保存为0 时下次开机回自动调用。
测量
测量范围设置有 3 种方法。
• 设置起始和终止频率
• 设置中心频率和扫宽
• 单频率扫描
参数说明
| 端口 | 名称 | 物理含义 | 信号路径 | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| S11 | 输入反射系数 (Input Reflection Coefficient) |
从端口1输入的信号,有多少被反射回端口1。 | 端口1 → 反射 → 端口1 | 天线匹配、滤波器输入匹配、阻抗测量 |
| S21 | 正向传输系数 (Forward Transmission Coefficient) |
从端口1输入的信号,有多少传输到了端口2。 | 端口1 → 穿过 → 端口2 | 放大器增益、电缆损耗、滤波器带宽、隔离度 |
| 名称 | 英文 | 说明 |
| 对数幅度 | LogMag | dB,信号进过器件变化大小,看增益损耗通带滤波效果 |
| 相位 | Phase | 信号经过延迟,偏移角度,判断信号畸变同步线性度 |
| 群延迟 | Delay | 不同频率信号延迟,理想平信号不失真,不平波形畸变,色散,码间干扰 |
| 史密斯 | Smith | 阻抗匹配,理想值圆心 Lin Log Re+Im R+jX R+L/C G+jB G+L/C Rp+jXp Rp+L/C |
| 驻波比 | SWR | 理想值1.0 ,>2 匹配差,反射大,发热,烧功放 |
| 电阻 | Resistance | 消耗能量,吸收功率,发热 |
| 电抗 | Reacance | X,不消耗,只存储能量,与感抗、容抗影响相位 |
| 阻抗 | |Z| | Z=R+jX电阻+电抗,理想值50Ω,不对,反射大,功率出不去 |
| 极坐标 | Polar | 幅度相应一起,反应大小,相位变化 |
| 线性幅度 | Linear | |
| 实部幅度 | Real | |
| 虚部幅度 | Imag | |
| Q因子 | Q Factor | 代表谐振、滤波器,Q高选频好损耗小,Q低带宽宽损耗大 |
| 电导 | Conductance | 导纳的实部,反应导通能力 |
| 电纳 | Susceptance | 导纳的虚部,反应储能、充放电能力 |
| 导纳 | |Y| | 阻抗的倒数 |
| 阻抗相位 | Z Phase | 信号的响应特性 |
| 串联电容 | Series C | |
| 串联电感 | Series L | |
| 并联电阻 | Parallel R | |
| 并联电抗 | Parallel X | |
| 并联电容 | Parallel C | |
| 并联电感 | Parallel L | |
| 串联电阻 | Series R | |
| 串联电抗 | Series X | |
| 串联阻抗 | Series |Z| | |
| 并联电阻 | Shunt R | |
| 并联电抗 | Shunt X | |
| 并联阻抗 | Shunt |Z| |
