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转——网络分析仪的校准和S参数测量

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发表于 2019-3-28 08:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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转——网络分析仪的校准和S参数测量
一篇老文章,主要介绍关于网络分析仪的校准及S参数测量,谨以此文献给射频行业所有的新手及入门者,老司机请忽略!

+ l- f2 j% q4 E+ T
警  告
网络分析仪使用者,请佩戴防静电手镯(任何人,任何时候)!

4 k$ B8 H- P. a. j  V& x$ c. `8 _
1.    接通电源(把源放到工作台上)。你需要开启4个“Line/Power”按钮。
2.    根据需要把连接器和额外的电缆接到网络分析仪。用网络分析仪电缆时要非常仔细,不要使它们过份弯曲。

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此图片来源于网络

+ x- G. S- i/ h# s& r1 Q
4a.校准网络分析仪(仅S11或S22反射测量)。
a.    按你使用的连接器类型选择校准套件。
b.    设置频率范围。在STIMULUS控制上按start,键入所要的起始频率。对停止频率重复同样步骤。
c. 拿走校准装置腾清桌面。然后在屏幕的软键菜单上按MORE,接着按DELETECAL SET,最后选择一个数字。
d.    选择校准类型。通常是CAL1-7mm,因为这是连接到网络分析仪的电缆类型。
e.    选择S11-1端口或S22-1端口(取决于你要使用的电缆)。
f.     提示你把校准标准放到电缆终端。它们在木盒中。
f1.       从短路块开始(贴有标志)。连接短路块,按软键SHORT,在进行测量时(很快)SHORT有下划线。取下短路块,把塑料盖放到标准上,并找到开路块。
f2.       开路块。它的长度与短路块相同,但直径较小并在末端有一个孔。按OPEN,等到OPEN有下划线,取下开路块,将塑料盖放到原处。
f3.       找到负载标准。这是盒中长而光滑的圆柱。把它接上并按LOAD,按BROADBAND,再按DONE LOADS。假设我们的负载在整个校准频率范围都很精确,因此这是“宽带的”标准。放好塑料盖,将所有标准放回盒中。(注意!这些标准又小又贵,如果丢失我们就没有其它标准了。)
f4.       省略隔离测量。
       i.     按SAVE1-port CAL。按一个数字,这是你要保存校准设置的位置。它应回答“Correction ON”。
        ii.     检查校准。最坏情况通常是开路,因而要再次放上开路标准。在FORMAT菜单上按SMITH CHART。应在smith图右边看到一个小点,但也可能看到的是一条短线。用同样方法检查短路和负载。对于短路,应在smith图左边看到一个点。对于负载,点应在中间。如果这些都不“清晰”,重做这些校准。可能影响校准的因素有:电缆和连接器间,元件间,以及到网络分析仪的连接紧密程度。
           iii.     如果得到好的校准结果,把标准盒放回柜中。

6 h, u0 Z' o# U) Z9 e3 W

  |, F( P7 |7 p* D0 r: W此图片来源于网络
% n5 C1 |3 X5 e: W7 r$ f
4b.  校准网络分析仪(对反射和传输测量的全二端口校准)。
a.       按你使用的连接器类型选择校准套件。
b.       设置频率范围。在STIMULUS控制上按start,键入所要的起始频率。对停止频率重复同样步骤。
c.       在MENUS控制上按CAL。
d.       拿走校准装置腾清桌面。然后在屏幕的软键菜单上按MORE,接着按DELETECAL SET,最后选择一个数字。
e.       选择CAL 1 (7 mm A.1),因为你用带有7mm连接器的电缆接到网络分析仪。
f.       选择REFLECT’N软键(在屏幕的边上)。
g.       按上面4a部分f所述,依次连接开路、短路和对S11(端口1)和S22(端口2)匹配负载的校准终端。当把各终端接到电缆上后,按各自的软键、拿掉终端并重复上述步骤,直到完成对两个端口的所有校准。
h.       按REFLECT’N DONE。
i.       选择TRANSMISSION软键。用螺纹接头(在两边有1/2″长的螺纹)连接电缆1和电缆2。按4个软键中的每一个,至键的下面出现下划线。再按TRANS.DONE。
j.       按ISOLATION软键。选择OMIT ISOLATION软键。按ISOLATION DONE。
k.       这就完成了校准,而且必须保存校准结果。选择SAVE 2-PORTCAL。把校准结果保存到前已删除的位置(1-8)(使用哪个没有关系,在不同频率范围进行不同测试时,你可同时使用若干个位置)。网络分析仪现在应该说“CorrectionON”。
l.       检查校准。最坏情况通常是开路,因而要再次放上开路标准。在FORMAT菜单上按SMITH CHART。应在smith图右边看到一个小点,但也可能看到的是一条短线。用同样方法检查短路和负载。对于短路,应在smith图左边看到一个点。对于负载,点应在中间。如果这些都不“清晰”,重做这些校准。可能影响校准的因素有:电缆和连接器间,元件间,以及到网络分析仪的连接紧密程度。
m.     如果得到好的校准结果,把标准盒放回柜中。

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4c.  校准网络分析仪(对微带线测量的TRL 二端口校准)
+ ^* B7 z5 Z, C" Q8 w
见前面4a(a-e部分)的详细介绍。设置频率。
选择CAL。
删除cal     set。
选择CAL     1 (7 mm A.1)。
选择TLR     二端口软键。
把微带线托架接到与端口1和端口2相连的电缆。

# t% I: q, W9 e: ^* x3 u
本校准应使用微带线校准TRL设置。
( h+ _9 C- b% n) w4 [
将带有THRU标记的微带线段放入测试托架,调节测试支架使它在两端中摆放合适。你可从支架顶部的孔中观察,确保一切都放置正确。按THRU软键并等待,直到出现未定义的下划线。
& f6 O: w& f! s% H% e0 b* H$ A  K
松开测试托架,在测试托架的端口1边放上带有REFLECT标记的更短微带线(该微带线的另一端未连接到测试托架的另一边,因而能进行反射校准)。按S11 REFLECT并等待它出现下划线。将微带线线段放到S22边。按S22     REFLECT并等待它出现下划线。

1 m7 h- c8 s: s) }/ n
按ISOLATION软键。按OMIT     ISOLATION ,再按     ISOLATION DONE。

& k4 _  F, T. E' Z: k' l
在测试托架中放上带有LINE标记的长微带线,并按LINE/MATCH键。在出现下划线时按SAVE     TRL 二端口键,并将校准系数保存到前已删除的位置。
: t% j0 ?. P7 s2 v: i  }) ~
按要求进入微带线电路测试。

! c. |7 ?4 k6 g- w* ?% c---------------------------------------------
有关TRL校准的重要注意事项:
        你将在ADMITTANCE表中,而不是在预期的IMPEDANCE表中看到低频数据。我们的校准设置的截止频率约为2GHz.
---------------------------------------------

  p0 d* L* E, o# R# a. f! U8 N0 D% a
此图片来源于网络
) w2 N! D. w2 Y; {) H
为测量阻抗    在FORMAT菜单上按Smith Chart。在MENU菜单上按MARKER>,用指按旋钮把标记移动到你所关注的频率(在屏幕左上角指示)。在W后有两个数字,这是以Ω为单位的阻抗(实部和虚部)。为使用更多的标记,按marker,并选择另外的数字。最多可同时有5个标记(在不同频率上)。
8 D0 }! K0 `: O6 P
为看到反射系数(S11或S22)    在FORMAT菜单上按LOG MAG。按MENU(在FORMAT菜单上),这将为打印提供多种选项。最初是在屏幕左上角显示LOG MAG及其量值(带有标记的标注频率)。其它选项有LIN MAG、 SWR、 REAL、 IMAG、 POLAR等。

7 q/ w$ y( Z: g
为改变图像标度,在RESPONSE菜单上按SCALE,转动指压旋钮直到图像达到你所要的形状。或在数值键区上选择标度(然后在数值键区上按x1)。

8 Y& i; R$ d, {+ B% E( ^
为在绘图仪上得到硬拷贝:
1. 将纸放入绘图仪(一张纸,绘图仪的设置停止于2/3浅灰色处)。按住右边的开关。接通绘图仪电源(左后方)。
2. 在AUXILLARY菜单(网络分析仪面板下部)上按COPY,将绘制命令送到绘图仪,规定要绘制的内容(全部)

, _. n# _) f1 m0 |# @
为保存到磁盘:
0 i/ V2 ^5 b/ _9 [* ]) g
1.  用一个U盘。
1.       在AUXILLARY菜单上按DISC。
2.       STORE.More. Data - DATA。
3.       这将带出ABCDEF……行,作为文件名的提示。用指按旋钮转到字母,按SELECT LETTER,再按 Store。这将保存为制表格式。你可用简单的文本编辑器打开该文件,加载到matlab中,以及做其它工作。

2 j! S$ M4 }! Y0 m1 B
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2#
发表于 2019-3-29 14:39 | 只看该作者
研究一下网络分析仪的校准和S参数测量

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3#
发表于 2019-10-9 10:29 | 只看该作者
水水水水是

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4#
发表于 2019-10-10 22:41 | 只看该作者
看看网络分析仪的校准和S参数测量。
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