网络分析仪的使用方法介绍 - 全文

　　网络分析仪使用说明书

　　1 目的

　　本使用说明书为规范矢量网络分析仪的操作，避免操作不当引起的仪器损坏；作为培训文件使公司技术人员了解本仪器的使用。

　　2 适用范围

　　本使用说明书适用于公司范围内的所有Anglent E50系列矢量网络分析仪的使用（其他型号具有一定的实用价值，但最大区别在于按键位置以及功能方面有细小区别）。

　　3 主要职责

　　3.1 各部门设备使用者负责实施设备一级保养工作。

　　3.2 各部门安排专人负责实施设备的定期保养管理，监督日常保养工作之实施。

　　3.3 对新进员工有必要学习此文件时进行培训学习。

　　4 仪器操作注意事项

　　4.1 测试产品时，不能直接加电测试。

　　4.2 测试功放前，必须在频谱仪上检测过没有自激，才能用网络仪测其它指标。

　　4.3 防止有大的直流电加入，网络仪最大能承受10V的直流电。

　　4.4 防止过信号的输入。

　　4.4.1 网络分析仪的最大允许输入信号为20dBm。

　　4.4.2 输入信号大于10dBm时，应加相应的衰减器。

　　4.5 仪器使用前确保已接地。

　　网络分析仪概述

　　网络分析仪是一种功能强大的测试测量的仪器仪表，只要按照流量正确使用和操作，可以达到极高的精度，它通过使用自身的信号源来进行比对和测量其他电子设备、电子元器件、电子零件、网络接头、电缆线等电气特性和性能参数是否符合标准和要求，能精确地测量入射波、反射波、传输波中的幅度和相位信息，通过比值测量法定量描述被测器件的反射和传输特性。它的应用十分广泛，在很多行业都不可或缺，尤其在测量无线射频（RF）元件和设备的线性特性方面非常有用。

　　本文主要是针对网络分析仪自身的特点，介绍网络分析仪在使用过程中需要注意的使用步骤、使用要求、基本的校准方式以及如何使用它去执行测试任务等。

　　网络分析仪在正确使用的前提下，是某些最精确的射频仪器，典型的精度为± 0.1 dB和±0.1度。它可以进行精确，可重复的RF测量，提供的配置和测量能力像他们应用范围一样广泛。选择合适的仪器，校准，功能，以及采用可靠的RF测量方法，可以最优化你的测试的结果（网络分析仪应用案例）。

　　常用的网络分析仪的基本结构

　　网络分析仪主要由信号源、信号分离装置、接收机和处理显示单元组成，下面我们做详细的说明。

　　（1） 信号源：由3～6GHz YIG振荡器、3.8GHz介质振荡器、源模块组件、时钟参考和小数环组成的合成信号源，可以提供多种信号输出。

　　（2） 测试装置：一般是由定向耦合器和开关构成，其作用是分离反射信号和入射信号，从而进行初期的信号分离和预处理。

　　（3） 信号接收机：测试装置预处理的信号经过处理之后的再次处理，其作用是对用于信号的下变频及中频数字信号处理，供输出使用或者显示比对，接收机主要是由取样/混频器、中频处理和数字信号处理等部分组成。

　　（4） 显示器：起作用是直观的可以看出显示输出或者信号比对等，用于字符和图形的高亮度、高速显示，主要有由图形处理器、高亮LCD显示器、逆变器等部分组成。

　　网络分析仪的常用技术及性能参数

　　（1） 测试端口输出频率：范围、分辨率、精度等;

　　（2） 输出特性：功率范围、分辨率、电平精度、电平线性、阻抗、二次谐波、三次谐波、非谐波寄生信号（典型值）、与混频器有关的非谐波寄生信号等;

　　（3） 测试端口输入特性：频率范围、平均噪声电平、最大输入电平、损坏电平、阻抗、谐波、二次谐波、三次谐波、谐波测量精度及动态范围等;

　　（4） 群延迟特性：范围、孔径、群延迟精度等;

　　（5） 结构特性：尺寸、重量等。

　　其他的还应该包括了解它的方向性、耦合度、插入损耗、最大输出、连接器，以及其他的一些校准的配件零件等。

　　一般网络分析仪的准备阶段/校准方式/操作步骤/执行方式/注意事项

　　（1）准备阶段

　　准备网络分析仪和DUT ; 清洁，检查和测量所有连接器 ; 如果使用SOLT校准，选择一种处理非插入式连接的方法; 连接分析仪的电缆和适配器到分析仪上;

　　（2）校准方式

　　选择适当的校准工具包或定义输入校准标准; 设置IF带宽并平均以最小化校准期间的噪声 ; 手动校正或使用自动校准 ; 采用熟知的核查标准验证校准质量 ; 保存仪器状态和校准。

　　（3）操作步骤

　　1、首先设置频率：按CENTER键（假如设置中心频率为506M的滤波器，就直接设置为506M）。

　　2、在设置带宽（显示带宽）：按SPAN键，一般设置为100M。

　　3、再按CAL键 → CAL IBRATE MENU（第三个键） → RESPONSE（再第二个键） → THRU

　　4、再按MARKER键设置第一个标记点，再按MARKER设置第二点，在依次内推（一般设置5个标记点。比如说设计414M（带宽16M）的滤波器各MARKER应如下标记：

　　（4）执行方式

　　连接DUT; 从校准步骤中得到合适的校正参数 ; 测量并保存DUT参数。

　　（5）注意事项

　　电缆连接器、阻抗转换器、驻波电桥和匹配负载等器件应严格区分75Ω和50Ω两种特性阻抗、因其外径及连接螺纹相同，容易混淆。应避免将75Ω阳头与50Ω阴头连接，这样会造成电路不连续无法测试;更应避免将50Ω阳头与75Ω阴头连接，因为这将彻底损坏75Ω阴头的插孔; 阻抗转换器、匹配负载、驻波电桥及测量探头均应小心轻放，妥善保管，防止从高处跌落而影响其性能及最终测量结果; 各器件连接时，应注意连接转动时的方法，只允许转动活动螺母保证插针与插孔作直线移动。否则插针和插孔会发生螺旋运动而加快磨损，以及很可能使内部插针插空松动而无法正常使用; 电缆连接头装好后，应仔细检查插针是否位于正中，必要时应设法校正，使其对中，避免损坏待连接的连接器插孔

　　总结

　　网络分析仪作为一种测量网络参数的新型测试测量的仪器，直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数，以扫频方式输出各散射参数的幅度、相位频率特性，以供进行信号比较和再次利用，随着科技的发展，一种具有自动分析性能的自动网络分析仪产生，让电子元器件/电路设计/电路性能等检测的精度得到更大的提高，计算能力和精准度也大大的提高了，同时也更加便捷，可以快速的对测量结果逐点进行误差修正，并自动换算出其他几十种网络参数，如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗（或导纳）、衰减（或增益）、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。

　　由此可见，对于一个电子工程师，不论是初学者还是已经从事这一行业的精英来说，都有极大的可能性会需要使用和掌握它，因而网络分析仪的使用显得尤为的重要。文章就是从它的性能、基本结构以及告诉大家使用它需要注意的一些技术及性能参数。最重要的是分析了一般网络分析仪的使用时需要掌握的准备阶段/校准方式/操作步骤/执行方式/注意事项。