网络分析仪工作原理及使用要点

用于测量器件和网络的反射特性和传输特性，主要包括合成信号源、S参数测试装置、幅相接收机和显示部分。合成信号源产生30k～6GHz的信号，此信号与幅相接收机中心频率实现同步扫描；S参数测试装置用于分离被测件的入射信号R、反射信号A和传输信号B；幅相接收机将射频信号转换成频率固定的中频信号，为了真实测量出被测网络的幅度特性、相位特性，要求在频率变换过程中，被测信号幅度信息和相位信息都不能丢失，因此必须采用系统锁相技术；显示部分将测量结果以各种形式显示出来。

矢量网络分析内置合成信号源产生30k～6GHz的信号，经过S参数测试装置分成两路，一路作为参考信号R，另一路作为激励信号，激励信号经过被测件后产生反射信号A和传输信号B，由S参数测试装置进行分离，R、A、B三路射频信号在幅相接收机中进行下变频，产生4kHz的中频信号，由于采用系统锁相技术，合成扫频信号源和幅相接收机同在一个锁相环路中，共用同一时基，因此被测网络的幅度信息和相位信息包含在4kHz的中频信号中，此中频信号经过A/D模拟数字变换器转换为数字信号，嵌入式计算机和数字信号处理器（DSP）从数字信号中提取被测网络的幅度信息和相位信息，通过比值运算求出被测网络的S参数，最后把测试结果以图形或数据的形式显示在液晶屏幕上。

合成信号源：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。

测试装置：由定向耦合器和开关构成，用于分离反射信号和入射信号。

接收机：由取样／混频器、中频处理和数字信号处理等部分组成，用于信号的下变频及中频数字信号处理。

显示：由图形处理器、高亮度LCD 显示器、逆变器组成，用于字符和图形的高亮度、高速显示。

测量中应注意的事项

a) 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。

b) 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。

c) 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。

d) 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。

矢量网络分析能测量被测件的时域响应，被测件的时域反射或传输响应，显示是接近实时的。时域分析对于测量电缆结构（阻抗）的均匀性非常有用。

矢量网络分析先测量频率响应，然后通过内部计算机利用傅立叶反变换把频域信息转换成时域信息，X 轴为时间轴。矢量网络分析仪利用傅立叶变换技术对测量数据进行数学处理，可将频域数据和时域数据进行相互转换。