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如何使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)進(jìn)行時(shí)域測試分析

在測量一條傳輸線上各處的阻抗值以及在時(shí)間域或距離域中對(duì)被測器件中所存在的問題，例如器件特征的不連續(xù)性進(jìn)行檢查時(shí)，時(shí)域分析功能是非常有用的。時(shí)域測試結(jié)果的顯示形式更為直觀，直接就可以看到被測器件 (DUT) 的特征；在測量傳輸線系統(tǒng)的寬帶響應(yīng)特征方面，與其他測試技術(shù)相比，時(shí)域測試技術(shù)通過把每個(gè)不連續(xù)性的影響顯示為時(shí)間或距離函數(shù)而能給出更富有含義的信息。這份資料主要講述討論如何使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 (VNA) 進(jìn)行時(shí)域測試分析，希望讓具有頻域測試知識(shí)背景的工程師們能深入了解怎樣從頻域測試數(shù)據(jù) (S 參數(shù)) 得到時(shí)域測試結(jié)果，以及怎樣將時(shí)域測試結(jié)果應(yīng)用到對(duì)射頻系統(tǒng)中常見問題的分析上。

網(wǎng)絡(luò)分析儀中檢測信號(hào)的基本方法

網(wǎng)絡(luò)分析儀中檢測信號(hào)主要有兩種基本方法。 方法1：二極管檢波，二極管檢波提取射頻信號(hào)輸入包絡(luò)電平，輸出電壓反映輸入信號(hào)功率。如果輸入信號(hào)為連續(xù)CW信號(hào)，為DC檢波，如果輸入為幅度調(diào)制信號(hào)，為AC檢波。二極管檢波只反映信號(hào)幅度信息，丟失了射頻載波信號(hào)的相位信息。 方法2：調(diào)諧接收機(jī)。調(diào)諧接收機(jī)將輸入信號(hào)進(jìn)行下變頻后通過ADC變?yōu)閿?shù)字量后處理。這樣可以得到信號(hào)的相位和幅度信號(hào)。 如果您使用過功率計(jì)，就會(huì)了解檢波器測量信號(hào)的特點(diǎn)。首先檢波器是寬帶功率測試，既如果檢波器工作頻率范圍是10M至18G，其功率顯示結(jié)果應(yīng)為該頻率范圍內(nèi)存在的所有信號(hào)功率和，而沒有選頻測試功能。由于這個(gè)原因，使用檢波器的標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀會(huì)對(duì)被測件輸出端的失真及雜波信號(hào)沒有區(qū)分能力，而會(huì)造成錯(cuò)誤測試結(jié)果。

現(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結(jié)果

頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號(hào)失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號(hào)參數(shù)的測量，可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù)，是一種多用途的電子測量儀器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等?，F(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結(jié)果，能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的全部無線電頻段的電信號(hào)。儀器內(nèi)部若采用數(shù)字電路和微處理器，具有存儲(chǔ)和運(yùn)算功能；配置標(biāo)準(zhǔn)接口，就容易構(gòu)成自動(dòng)測試系統(tǒng)。

觸發(fā)系統(tǒng)檢測啟動(dòng)測量(觸發(fā))的信號(hào)并控制是否進(jìn)行測量

觸發(fā)系統(tǒng) 觸發(fā)系統(tǒng)檢測啟動(dòng)測量（觸發(fā)）的信號(hào)并控制是否進(jìn)行測量。 在網(wǎng)絡(luò)分析儀8753ES上，觸發(fā)狀態(tài)對(duì)于主通道和輔助通道組成的通道對(duì)可用（兩對(duì)通道：通道1和3以及通道2和4）。對(duì)于每一對(duì)通道，都有三種狀態(tài)可用：保持、等待觸發(fā)和測量。發(fā)生觸發(fā)事件時(shí)，將會(huì)對(duì)一對(duì)處于等待觸發(fā)狀態(tài)的通道執(zhí)行掃描操作。如果另一對(duì)也處于等待觸發(fā)狀態(tài)，那么下一觸發(fā)事件也會(huì)對(duì)其進(jìn)行掃描操作。當(dāng)打開掃描條件耦合通道時(shí)，則所有通道都具有保持、等待觸發(fā)和測量狀態(tài)。出現(xiàn)這種情況時(shí)，則在等待觸發(fā)狀態(tài)下發(fā)生觸發(fā)事件時(shí)，將會(huì)對(duì)所有通道進(jìn)行掃描操作。例如，當(dāng)您將通道1和2設(shè)置為去耦并掃描每個(gè)通道時(shí)，需要將每個(gè)通道設(shè)置為保持狀態(tài)并對(duì)每條通道執(zhí)行觸發(fā)事件。 在E5071C上，觸發(fā)系統(tǒng)包括整個(gè)系統(tǒng)以及每條通道的狀態(tài)。由于所有通道都具有觸發(fā)事件，因此，存在三種系統(tǒng)級(jí)的狀態(tài)：保持、等待觸發(fā)和測量。另一方面，每條通道還存在兩種狀態(tài)：空閑和啟動(dòng)。對(duì)于處在空閑狀態(tài)的通道，不會(huì)執(zhí)行測量，而對(duì)于處在啟動(dòng)狀態(tài)的通道，在事件發(fā)生后將按序啟動(dòng)測量。當(dāng)所有通道都處于空閑狀態(tài)時(shí)，從整個(gè)系統(tǒng)看，E5071C處于保持狀態(tài)。即使只存在一個(gè)處于啟動(dòng)狀態(tài)的通道，E5071C也會(huì)進(jìn)入等待觸發(fā)或測量狀態(tài)。從等待觸發(fā)轉(zhuǎn)換到測量狀態(tài)的過程中，會(huì)從通道號(hào)MIN的通道開始，對(duì)處于啟動(dòng)狀態(tài)的通道執(zhí)行測量。