1、矢量網(wǎng)絡分析儀實驗報告、實驗容單端口：測量Open, Short, Load校準件的三組參數(shù)，分別進行單端口的 校準。設置測量參數(shù)1）預設：preset OK2）選擇測試參數(shù)S11： Meas-S11;3）設置數(shù)據(jù)顯示格式為對數(shù)幅度格式：Format-LogMag;4）設置頻率圍：Start-1.5GHz，Stop-2.5GHz （面板鍵盤上“ G”代表 GHz， M” 代表 MHz， k” 代表 kHz；5）設置掃描點數(shù)：Sweep Setup-Points-101-x1 （或” Enter”鍵或按 下大按鈕）；6）設置信號源掃描功率：Sweep Setup-Power-Foc-10-x1-

2、Entry Off（隱藏設置窗）。單端口校準與測量1）設置校準件型號：Cal-Cal Kit-85032F（或自定義/user）（F指femal 母頭校準件，M指male公頭校準件）；2）Modify Cal Kit-Specify CLSs-Open-Set All-Open（m/f）,返回到 Specify CLSs-Short-Set ALL-Short（m/f）；3）選擇單端口校準并選擇校準端口： Cal-Calibrate-1-Port Cal-Select Port-1 （端口 1的校準，端口 2也可如此操作）；4）把Open校準件連接到端口（或與校準端口相連的同軸電纜另一連 接端

3、），點擊Open，校準提示（嘀的響聲）后完成Open校準件的 測量；得到的結(jié)果如Fig 1：單口 Open校準件測量5）把Short校準件連接到端口（或與校準端口相連的同軸電纜另一連 接端），點擊Short，校準提示（嘀的響聲）后完成Short校準件的 測量；得到的結(jié)果如Fig 2：單口 Short校準件測量6）把Load校準件連接到端口（或與校準端口相連的同軸電纜另一連接端），點擊Load，校準提示（嘀的響聲）后完成Load校準件的 測量；得到的結(jié)果如Fig 3：單口 Load校準件測量雙端口校準與測量1）在單端口校準完成后，直接進行雙端口的校準，不能按Preset按鈕， 否則要重新選擇校準

4、件進行校準；2）選擇二端口校準：Cal-Calibrate-2-Port Cal；3）點擊Reflect，進入界面后，在1端口和2端口分別接入 Open,Short,Load三種校準件，每接入一個校準件后，點擊相應選項 完成校準。所有步驟完成后，點擊Retrun返回。4）點擊Transmission，在1端口和2端口之間接入直通連接，點擊Port 1-2 Thru，進行校準。5）完成后，點擊Retrun返回。6）點擊Done，完成雙端口的校準7）雙端口校準測量圖為Fig4：雙端口校準測量、實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)果圖如下：:A:ti.- C l 占:e 1 =Lworst 3 仙，山告 耳甘土 *可、彌

5、 3 ：rsL- EU6sIM. CiSD.aa BD.aaJ Or QO=-2 1 5100000-0 6152 dBspan: 500.owoooo eerrean: -a. C9ZB dBs.dev： o.0656 deD-P： a.223D dla.aa7 0. a a9Q00Lgniio.aIM. CiSD.aa BD.aaJ Or QO=-2 1 52 1-50000 CmE -31r 54 dBspan： 5ooDraaaoo kh= rrean: -31.11 dB3.dev: 3.0S79 dEp-p: U.260 dE旺s迎kjQ|?2 I1DO. a so.aomew G

6、D.aa 50. QO 40u0a 3Q.CKJ 20,00 10.00 DeQoab -1D.M -30u0Q -30. 00 -40.CW -50u0a -6Qb(KJ -7D.aa -6D.M TO. (KJ -1DQ.0 -no. a -120.0 -13Q.0 -140.0 -150.0 -160.0 -LTQBg -1&0.0 -190. Q -2 DO. a& &B Bdddd777g&i舁舁o 1115 5 3 32.0000000 g =-2 1.030000 GMZ3 1, MOCOO GmzLCPMDD GHZ? 2 ? ? TxJ.2 z 5 5 5 5mlr r r

7、rT TTTh-hhhc cc cEMfi 1 NotwiM-k. ArulyzorS5iJ9-u i- 1_ n m3 MHHH -0.us o o o D L L L LID-dO dB R =f D. DM dB IDrOO dB R5f O,KXJ dB LD.OC dB/ Rf D-EXX dE liJ-dO dB Rf D-MM dETranarrstonS5032F *oooan-OOQflo ofl-oofl-fl-o t -.歆欺S-DO-7 L-5MDQD口 3工-|D-C31:3 dEi span: 500. DlMOOOO FH= rrean: -fl. 6ESD dE

8、=.dev: 0. 0291 dB p-p! a.iog$ ds5m ,5 (jHtrav 30 kHcchi Tflchi TP1Chi Tri仃 I. -Lhl Tr2Chi TrZChi Tr2 Chi Tr3 Chi TrS521 521 5ZL 5ZL 511 Sil 511511 1 51?1 =-2 3 4Z.0M0000 Gmz 1. JMOOOO i3MZ GMZ 5IXPMQD iSMZ PWOGOD Ghz iDaaaoD DaaaoD oli 5M00GD &4Z DtMOaOD OLi iwaaoo xz-0.7301 -6.如13 -0, 6211 0,621 25

9、 , M 5 d ISO d 150 3:2.150 0- 75-75 0.6135血 ci& dB 1-. d& dB dB dB dB dBMmFig4 ：雙端口校準測量分析：由圖可以發(fā)現(xiàn)，測量掃寬為500MHz, Open標準件測量的輸出幅度為-0.7233dB（2GHz）和-0.6182dB（1.5GHz），頻率越高，最大值越小。Short標準件測量的輸出幅度 均為-0.8672dB（2GHz）和-0.7139dB（1.5GHz），頻率高的部分輸出更小。單口Load校準 測量的數(shù)據(jù)幅度值最大值為-30.006dB（2GHz）和-31.847dB（1.5GHz），頻率高的時候幅 度最大值

10、更大。三、拓展矢量網(wǎng)絡分析儀的主要構(gòu)成矢量網(wǎng)絡分析儀主要由：本振信號源、信號源、頻率基準、混頻接 收機、S參數(shù)測試、中頻處理、數(shù)字信號處理、嵌入式計算機、顯示、 I/O、系統(tǒng)軟件、電源等部分電路構(gòu)成。矢量網(wǎng)絡分析儀的原理框圖如 圖1所示。當對被測件（DUT）進行測試時，信號源模塊產(chǎn)生的寬帶激勵信號經(jīng)S參數(shù)測試模塊分離出被測件的正向入射信號R1、反射信號A和傳輸信號B或者反向入射信號R2、反射信號B和傳輸信號A，在四通道混頻接收機模塊中進行混頻產(chǎn)生中頻信號，中頻信號經(jīng)過調(diào)理后進入中頻處理模塊進行取樣、保持，直接進行高速數(shù)據(jù)采集A/D量化轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，最后在嵌入式計算機的控制下經(jīng)寬帶數(shù)字中頻處

11、理濾波得到信號的幅度與相位信息，進而通過比值運算得出被測件的雙向S參數(shù)并顯示出測試曲線。圖1 矢量網(wǎng)絡分析儀整機原理框圖矢量網(wǎng)絡分析儀在射頻測量、設計、調(diào)試中的應用矢量網(wǎng)絡分析儀是微波毫米波測試儀器領域中最為重要、應用最為廣泛的一種高精度智能化測試儀器，在業(yè)界享有“微波/毫米波測試儀器之王”的美譽，主要用于被測網(wǎng)絡散射參量雙向S參數(shù)的幅頻、相頻及群時延等特性信息的測量，廣泛應用于以相控陣雷達為代表的新 一代軍用電子裝備研制、生產(chǎn)、維修和計量等領域，還可以應用于精 確制導、隱身及反隱身、航空航天、衛(wèi)星通信、雷達偵測和監(jiān)視、教 學實驗以及天線與RCS測試、元器件測試、材料測試等諸多領域。矢量網(wǎng)絡分

12、析儀在測量中的校準要求及方法校準過程可提供測試系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差的準確表示，來用于后來待測期間DUT的準確測量。 校準分為矢量校準和原響校準，矢量校準需要測試更多的校準件，可以 消除更多誤差項目，要求適量測試能力。原響校準簡單，只能消除跟蹤誤差，相當于歸一化的處理。校準方法有：頻響校準，1-PORT單端校準，F(xiàn)ULL2-Port雙端校準，優(yōu)缺 點如下：頻響校準方便；消除頻率相應誤差不要求高精度傳輸測試=直通反射測試=短路1-PORT單端校準反射測試消除測試端口所有誤差DirectivitySource matchReflection tracking校準件：Open，Short， loadFULL

13、2-Port雙端校準復雜，校準件多次連接高精度消除測試中所有誤差：除了 ppt上列舉的以外，一些論文中還有提到OSL校準，TSD校準，TRL-TSD校 準技術矢量網(wǎng)絡分析儀在測量中引入的誤差來源及處理方法矢量網(wǎng)絡分析儀的測量的誤差主要有漂移誤差、隨機誤差、系統(tǒng)誤差這 三大種類。1、漂移誤差漂移誤差是由于進行校準之后儀器或測試系統(tǒng)性能發(fā)生變化所引起，主要由測試裝置部互連電纜的熱膨脹特性以及微波變頻器的變換穩(wěn)定性引起， 且可以通過重新校準來消除。校準維持精確的時間圍取決于在測試環(huán)境下測 試系統(tǒng)所經(jīng)受到的漂移速率。通常，提供穩(wěn)定的環(huán)境溫度便能將漂移減至最 小。2、隨機誤差隨機誤差是不可預測的且不能通

14、過誤差予以消除，然而，有若干可以將 其對測量精度的影響減至最小的方法，以下是隨機誤差的三個主要來源：（1）儀器噪聲誤差噪聲是分析儀元件中產(chǎn)生的不希望的電擾動。這些擾動包括：接收機的 寬帶本底噪聲引起的低電平噪聲；測試裝置部本振源的本底噪聲和相位噪聲 引起的高電平噪聲或跡線數(shù)據(jù)抖動?？梢酝ㄟ^采取以下一種或多種措施來減小噪聲誤差：提高饋至被測裝置 的源功率；減小中頻帶寬；應用多次測量掃描平均。（2）開關重復性誤差分析儀中使用了用來轉(zhuǎn)換源衰減器設置的機械射頻開關。有時，機械射 頻開關動作時，觸點的閉合不同于其上次動作的閉合。在分析儀部出現(xiàn)這種 情況時，便會嚴重影響測量的精度。在關鍵性測量期間，避免轉(zhuǎn)換衰減器設置，可以減小開關重復性誤差的 影響。（3）連接器重復性誤差連接器的磨損會改變電性能?？梢酝ㄟ^實施良好的連接器維護方法來減 小連接器的重復性誤差。3、系統(tǒng)誤差