实验一认识网络分析仪及其基本操作
PB11210156 韦俞鸿23系
一.实验目的
1.了解网络分析仪基本测试原理;
2.熟悉网络分析仪的按键,显示界面及其基本操作;
3.直观了解终端负载为Open,Short,Load(50 欧姆)的传输线特性。
二.实验要求
1.严格按照实验操作规范进行操作,注意安全,不要损坏仪器;
2.按照本文档提供的操作步骤完成实验,得到最后结果,并以实验报告的形式提交。
三.实验结果及分析
(1).基本测量设置及显示调整
第一次操作图像结果:
分析:实验步骤是基于测量的设置和显示调整。
如图所示,我们设置了数据格式为对数幅度格式,故纵轴单位为dB,纵轴显示8格,每格范围0.1dB/div,且设置第六格为参考,即零坐标轴。
横坐标频率范围为100k~1.001GHz,扫描点数为101,可在数据包里查看到相应的101个频率及对应数据。
测量结果Marker1:200MHz->-0.1841dB;Marker2: 650MHz->-0.4059dB;Marker3: 100kHz->0.0111dB。
由于测量值为S22,S22=(Z out-Z0)/(Z out+Z0),所以随着Z out的改变,S22的幅值也会发生改变。
而Z out的变化可能是由于电路本身的影响,故所测量的结果会出现一定的误差。
(2).终端接Open,Short,Load (50欧姆)的传输线特性
结果(Open):
分析:如图所示,三个图分别为开路情况下900M~1GHz的S11的幅度对数图,相位图,及Smith圆图。
由S11=(Z in-Z0)/(Z in+Z0),可看出,S11的幅度是递减的,相位在970M 之后发生变化,随着频率的变化,则Smith圆图为从Marker1处沿着等r线顺时针旋转。
由于Z L即使是没接负载,也无法做到无穷大,故1点不能达到理想的开路线处。
结果(Short):
分析:短路点,Z in(d)=j*Z0*tan(d*ω/v);观察到900MHz处的S11的幅度为-0.5840dB 相位为137.57°,改变扫描频率,和Marker频率,可观察到短路线的Smith圆图。
结果(Load):
分析:Z L=Z0,是匹配的,此时gamma变得比较小,故S11的幅度对数也负向增大。
但由于仪器之间存在着非理想的因素,故当gamma趋向于0,但不可能准确的等于0,故其幅度不能无限制的负向增大,所以如图所示表现出了一个极值的形式。
而匹配时的Smith 圆图刚好符合我们所需要的结果。
实验小结:
仪器很高端,智能仪器一定程度上方便了我们的学习,但在其原理上还不是很清晰,只是粗略地了解了各按键的功能,和一些基本操作。
按键的功能虽全,但是还是感觉鼠标方便些,在移动和删除复制等操作上还是鼠标更方便。