电子测量中的矢量网络分析仪测试系统的设计及维护
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2020-11-06
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电子测量中的矢量网络分析仪测试系统的设计及维护电子测量中的矢量网络分析仪测试系统的设计及维护
1 概述 在微波探测系统中，通常天线都是系统自动控制环路的闭环点。天线作为一个收/发控制系统的重要
组成部分，其性能的优劣，将直接影响到全系统的检测能力和探测精度。 本文只探讨网络分析仪在天线S
参数测试方面的应用情况。 2 天线S参数测试系统的设计 网络分析仪是用来刻划有源和无源器件各种
特性的，这些器件可以是单端口的，也可以是双端口或多端口的。网络分析仪可以测量每个端口的输入特性及
一个端口到另一个端口的传输特性。 网络分析仪，不管是标量网络分析仪还是矢量网络分析仪，测量电网
络参数时都依赖二极管检波技术(宽带)或超外差接收技术(窄带)。窄带检测适合于相位测量和*估频率
1 概述概述
在微波探测系统中，通常天线都是系统自动控制环路的闭环点。天线作为一个收/发控制系统的重要组成部分，其性能的
优劣，将直接影响到全系统的检测能力和探测精度。
本文只探讨网络分析仪在天线S参数测试方面的应用情况。
2 天线天线S参数测试系统的设计参数测试系统的设计
网络分析仪是用来刻划有源和无源器件各种特性的，这些器件可以是单端口的，也可以是双端口或多端口的。网络分析仪
可以测量每个端口的输入特性及一个端口到另一个端口的传输特性。
网络分析仪，不管是标量网络分析仪还是矢量网络分析仪，测量电网络参数时都依赖二极管检波技术(宽带)或超外差接收
技术(窄带)。窄带检测适合于相位测量和*估频率抑制器件如滤波器等。宽带检测更适合于测量频率转换器件如调谐器等的特
性，特别是那些具有内部本振的器件。
相对于二极管检波，利用调谐接收机可以提供测量时的高接收灵敏度和宽动态范围，同时具有较好的谐波和寄生信号的抑
制功能。但带宽只有几KHz的数量级。
本文应用矢量网络分析仪和标量网络分析仪两种设备，分别设计了两种天线S参数的测试系统。
2.1 矢量网络分析仪测试系统的设计矢量网络分析仪测试系统的设计
矢量网络分析仪是功能最强大的一种网络分析仪，可以测量的频率范围为：5Hz-110GHz。矢量网络分析仪可以测量电网
络完整的幅值特性和相位特性，包括：S-参数的幅值和相位、驻波比(SWR)、插入损耗、衰减、群延迟、回波损耗、反射系数
和增益压缩。矢量网络分析仪一般由合成扫频信号源、两个测试端口(含信号分离部件)、多通道、相位相干、高接收灵敏度的
调谐接收机组成。矢量网络分析仪是一种高集成度的测量仪器，所需的外部配置较少，主要是各种校准器，包括开路器、短路
器、匹配负载、转接电缆以及连接被测件所需的转换装置。
安立公司生产的37300系列微波一体化矢量网络分析仪将合成扫频信号源、锁相接收机和S参数测试装置有机地结合在一
台仪器中，具有两个测试端口、四个接收通道。不仅可以快速、精确地测量被测件S参数的幅度、相位和群延迟特性，还可测
量微波器件的绝对输出功率。
2.1.1 矢量网络分析仪的组成
该测试系统由一台37347D矢量网络分析仪及其相关的校准组件构成。主要包括：
a) 矢量网络分析仪 37347D
b) 校准箱 3650
开路器
短路器
3.5mm同轴校准件
2cm波导校准件
c) 时域功能 3700/A
d)下扩频 SM6164
e) 稳相电缆： 3671a50-1
f) 各种转换器\
g) 测试中必须的非标零件
过渡波导
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