网络分析仪技术目标和校准篇
催更的童鞋们,射频君总算更新了哈。接着网络分析仪根底篇,射频君今天和咱们聊一聊网络分析仪的首要技术目标和首要校准办法。
网分的首要目标如下:
1. 频率规模:
这个就不多说了。一般网分中比较高端的网分规模高频会到67G左右。假如超越67G肿么办?那就得上上变频器了,嘿嘿,这个有空再打开讲。
2. 频率分辨力:
这个是啥东东?能够了解成网分看频率的最小视力表,能看到多小的频率,这个目标常见1Hz或许0.1Hz。
3. 频率准确度:
是指网本分的源,输出的频率显现值相对于实在值的挨近程度。
4. 功率准确度:
是指网本分的源,输出的功率显现值相对于实在值的挨近程度。
5. 动态规模:
动态规模有两种界说办法:接收机动态规模和体系动态规模。
接收机动态规模:Pmax-Pmin。为了完结更大的接收机动态规模,或许需求运用放大器。
体系动态规模:Pref-Pmin。
咱们从上面的公式能够看出:一般接收机的动态规模会大于体系动态规模。
6. 本底噪声
网络分析仪的本底噪声Pmin, 也便是体系的灵敏度。接收机的本底噪声DANL(英文全名Display Average Noise Level)是网络分析仪的一个重要技术目标, 它有助于确认分析仪的动态规模。一般本底噪声都是归一化今后的噪声,也便是以dBm/Hz为根底单位。
7. 扫描速度
一般是201点扫描时的最快速度,越快当然丈量功率越高。
网络分析仪的目标仍是比较复杂的,比较重要且易了解的大约如上,然后再考虑详细的运用环境,咱们根本上就能够完结网络分析仪的选型了。
下面咱们来聊聊网络分析仪的丈量校准:
已然说校准,必定是为了消除差错。那么网分的差错来自于哪些方面呢?
丈量差错首要包含:随机差错、体系差错、漂移差错
体系差错则包含网络仪内部测验设备的体系呼应和外部测验设备的体系呼应。
漂移差错因为温度引起的。它能够经过其它校准来去除。一般在测验设备可运用温度规模的中值进行运用能够将该差错降到最低。
随机差错则包含测验设备的稳定性和仪器的稳定性。其首要组成为设备噪声,例如采样噪声,IF底噪等,切换重复性以及接口重复性。当运用网分时,因为随机性所以无法经过校准去除,能够经过提高信号源功率,下降IF带宽或许屡次扫频求均匀的办法来下降噪声差错。
所以校准首要补偿的是体系和漂移差错。
那差错是经过什么样的差错模型来补偿的呢,一般现在的精准网络分析仪根本都选用了十二项差错模型:
双端口网络中,前向六项差错和反向六项差错,加起来称十二项差错。
如FindRF上篇根底篇所讲,网络分析仪校准中常用机械校准件。机械校准件校准的首要办法:
1. NORMALIZATION(直通校准)
Port1和port2 直通衔接,包含反射与传输的归一化,供给了最快的丈量速度。
2. FULL ONE PORT(全单端口校准)
Port1和port2 直通衔接,port1 开路,port1 短路,port1 负载。
校准一个端口的T、D、S差错项,适用于准确丈量端口的反射。比方天线的S参数\放大器单向传输测验测验,能够用这种办法。
3. FULL TWO PORT(经典的TOSM)
port1和port2 直通衔接(Through)
port1 开路,port2 开路(Open)
port1 短路port2 短路(Short)
port1 负载port2 负载(Match)
看了解了吧,TOSM称号的来历便是上面四个过程中的英文首字母。
此校准办法中,因为是三通道,所曾经向和反向通道中的差错项不同,总共有12个差错项,走漏设为常数,4个校准件的10个已知参数能够确认10个差错项。
缺陷为:
1)过程比较复杂,需求7个校准过程
2)需知道一切校准件的参数
3)无法战胜校准差错
上面TOSM办法适用于双向丈量,可校准两个端口,并进行一切S参数的丈量。供给了最高的精度。
除了上面的几种最常用的,还有哪些校准办法呢?
1. TOM (through/open/match)
这种办法适用于四通道仪器,选用7差错项的模型。3个校准件具有八个已知参数,用来估量7个差错项。那么多出的一个等式用于认证校准成果正确与否,称为内部认证,然后确保校准精度,防止校准差错,在出产运用中具有很高的可靠性。只需五个过程,适用于同轴体系。
2. TRM(through/reflect/match)
R能够不知道,但在两个测验端口需持平,适用于测验夹具的校准。7差错项模型,T具有4个已知参数,M具有两个,R对称供给一个,然后能够估量7个差错。
如将端口空载,则只需3个过程。
SHORT能够用来验证校准成果。
3. TNA(through/network/attenuator)
这种校准办法使用三个双端口器材进行校准。network参数能够不知道,但需对称。attenuator的衰减能够不知道,但需杰出匹配。T、N、A供给了七个已知参数进行7个差错项的估量。
如将端口空载,则只需2步校准。适于夹具和芯片校准。SHORT能够用来验证校准成果。
因为被测件形形色色,校准办法还有许多诀窍,打开又是一篇文章,这儿射频君就不详讲了。
除了机械校准件,为了节省时间,下面的电子校准件(E-Cal)也很盛行:
方便是方便了,可是银子也喜人的很,就看诸位君的预算了。
这期的网分根底目标和校准就讲到这儿哈,射频君的洪荒之力现已用完,还请咱们(特别催更的童鞋们)点击下方那个“阅览原文”友谊拜访一下咱们的小店衔接器哈,现在现货特价出售哦!更表忘了“重视而且置顶”FindRF大众号哦!
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上期有童鞋问群时延,在这儿给亲们解说一下:
网分能够丈量的参数,除了台甫鼎鼎的S11,S22,S12,S21以外,还有群时延。
什么叫群时延?英文台甫是Group Delay。其表明相位的动摇速度,怎样解说?
因而,描绘相位改变跟着频率改变的快慢程度的量称为群推迟。也便是说群延时的是代表了相位的失真,群推迟恒守时传输波形失真最小。所以线性传输网络,作业频带中的群延时应为常数。
浅显的了解便是,群能够看成是由各种频率的波叠加构成的一个波包络,群推迟便是包络的推迟,当群推迟为一稳定值时,包络的形状就不会发生改变,无失真;反之,则各个频率的波推迟不同,组成的波包络形状发生改变,形成失真。所以假如群延时比较大,咱们看信号就相当于过了一个哈哈镜,彻底失真了。