输入1dB压缩点
IF BW 3 kHz START 5dBm SWP 420 msec STOP 15 dBm
测试功率
测试频率
CW 902 MHz
器件的功率动态范围:
输出1dB压缩点
饱和工作电平
输出信号功率 (dBm)
1dB
压缩工作区
线性工作区 (slope = small-signal gain)
Data = Vector Sum
接收机类型
SOURCE
Incident
Transmitted
DUT
Reflected
SIGNAL SEPARATION
Diode
Scalar broadband (no phase information)
DC AC
INCIDENT (R)
REFLECTED (A)
B
输出信号
反射
传输
RF
输入信号
A R :被测件输入端反射特性
B R :被测件正向传输特性
信号源
提供被测件激励信号 具备频率和功率扫描功能 合成源实现

源功率控制
ALC
频率合成源
源功率控制部分= ALC: 小范围功率调整,功率扫描 + 衰减器: 大范围功率调整
源 衰减器
Range1 Range2 Range3 ….

网络分析仪表显示结果
工作频率; 信号功率
反射特性的参数定义:
反射系数
(电压比值)

V反射 = V输入
=


F
Emax
=
ZL - ZO Z L + ZO
Z0 : 传输线特性阻抗
Z1 : 传输线终端负载
(功率比值)
反射损耗 = -20 log(),

=
驻波比
Voltage Standing Wave Ratio
Source Source
S-Parameter Test Set
Transfer switch
R A B A
R B
Port 1
Port 2
Port 1
Port 2
Fwd

DUT

Fwd
DUT
Rev
RF always comes out port 1 port 2 is always receiver response, one-port cal available
= 1
±180
O
电容区
Z=R+jx
反射特性的说明
RS RL / RS RL
对于复阻抗: 功率最大传输效率条件:
ZL = ZS* (共轭匹配)
1.2
Load Power (normalized)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Zs = R + jX
入射 透射
反射
Lightwave
RF/MW
网络分析仪测试要讨论的问题
器件性能的描述: 传输特性; 反射特性 器件传输特性/反射特性的指标定义 ? Gain, Phase, Group delay VSWR, , , Impedance

反射特性
传输特性
影响器件传输/反射特性的因素 ? 工作频率 信号功率
Mag(PMout) Mag(AMin)
(deg/dB)
PM (deg)
Mag(PM out)
I
Output Response
Time
AM to PM conversion can cause bit errors
网络分析仪
网络分析仪测试基本概念


网络分析仪 工作原理
误差和校准 ENA


网络分析仪组成框图
输入信号功率 (dBm)
AM / PM 转换对系统的影响
Amplitude
输入功率对器件相位特性的影响
Power sweep
AM (dB)
Mag(AM in)
DUT
PM (deg)
Time
Test Stimulus
Amplitude
Q
AM (dB)
Mag(AM out)
AM - PM Conversion =
R L / RS
ZL = Zs* = R - jX
RL = RS: 负载上最大功率传输
传输特性
V
输入
V
DUT
传输
传输系数 =
T
=
VTransmitted
VIncident
V V
Trans Inc
=


插入损耗 (dB) = - 20 Log
= - 20 log
增益 (dB) = 20 Log
V V
b2 = a 2 b = a 2
1
a1 = 0
Incident
a1 = 0
a1 = 0 Z0
Load
DUT
S 22
反射 输入
b2
反向
a2
b1
传输
S 12
器件的非线性失真
Nonlinear Networks
器件饱和,串扰,交调等非线性过程导致传输信号波形失真
Time
Time
输入信号
输出信号
Frequency
Trans Inc
= 20 log

线性器件与非线性器件
A A * Sin 360 *f(t-t ) °
°
to Sin 360 *f*t ° A
Time
线性特性:

phase shift = to * 360 *f ° f 1 Frequency
输入信号与输出信号同频率 输出信号幅度和相位会发生变化
0.1
0.01
0.001 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55 -60 -65 -70
Interfering signal (dB)
T/R vs S-Parameter Test Sets
Transmission/Reflection Test Set
ALC Driver
端口稳定点频输出:
span=0Hz, max sweep time
ALC = 自动电平控制 (automatic level control)
ALC 检测
信号分离装置
50 W 6 dB

功分器
提供参考信号 宽频率覆盖
Incident Transmitted
50 W
6 dB

DUT
Emin
传输信号包络
Emax VSWR = Emin
=
1+
1-
全匹配 (ZL = Zo)
全反射
dB
1
0

RL VSWR
(ZL = 开路,短路 )
1 0 dB

史密斯圆图 (Smith Chart) 对阻抗和反射的描述
90
o
.
等反射系数圆
1.0 .8 .6 .4
+jX
半径: 反射大小 相角: 反射相位
被测件端口 输入方向
Direc tivity Dev ice
被测件反射信号 与定向耦合器泄漏的 输入信号 在接收机端矢量叠加 影响测试精度
Return Loss
3 0 6 0 Frequency
Directivity
Device
Data Min Cancel Data 0
Directivity
Data Max Add in Phase
方向性 低插入损耗
Detector
Test Port
定向耦合器连接端点: 反射特性测试点
定向耦合器用于器件反射性能测试
(入射信号泄漏) (被测件反射方向)
(定向耦合器输入端)
Directivity 方向性
反映定向耦合器 分离两个相反传输 方向信号的能力.
定向耦合器
反射方向
0 DUT RL = 40 dB Device
S
21
传输
DUT
b2 Z0
Load
正向
S 11 = S 21 =
S 11
b1
a2 = 0
Reflected Incident
Transmitted Incident
b1 = a 1 b = a 1
2
S-parameters
a2 = 0 a2 = 0 S 22 = S 12 =
电压线性值定义
Reflected Incident Transmitted
0
o
+ 180 0
o
.2
0
+R

-90 o
-jX
电感区
等电抗圆 等电阻圆
Rectilinear impedance plane
=
Z L = Zo 0
Smith Chart 圆图上 一点位置反 映对应的阻抗(R+jx)和反射(模 和相位)
小电阻区
大电阻区
Z L = 0 (短路点)

ZL =
(开路点) O =1 0
反射特性
Reflected Incident = A R
传输特性
Transmitted = B R
Incident
SWR S参数 S11,S22 反射系数
反射损耗
增益 S参数 S21,S12 相位 Phase
群延时 Delay 传输系数 T,