網(wǎng)絡分析的基本原理

　　T/R結(jié)構(gòu)包括一個穩(wěn)定信號源，它能夠提供指定頻率和功率的正弦波信號;一個參考接收器R，它與功率分配器或定向耦合器相連，用于測量入射信號的幅值和相位。入射信號從網(wǎng)絡分析儀端口1發(fā)出，饋入DUT的輸入端。定向耦合接收器A測量任何反射回端口1的信號(包括幅值和相位)。定向耦合器和電阻橋功能類似，都可以用于分離信號，你可以根據(jù)性能，頻率范圍和成本要求進行選擇。信號經(jīng)過DUT傳輸進入網(wǎng)絡分析儀的端口2，端口2處的接收器B用于測量該信號的幅值和相位。

　　接收器針對不同的特性要求也有不同的結(jié)構(gòu)，可被看作是帶有下變頻器、中頻濾波器以及矢量檢測器的窄帶接收機，類似于矢量信號分析儀。它們可以提取出信號的實、虛部，用于計算幅值和相位信息。此外，所有接收器都與信號源使用相同的相位參考，你可以在相同的相位參考下計算接收信號與入射信號的相位關(guān)系。

　　T/R結(jié)構(gòu)具有性價比高，結(jié)構(gòu)簡單，性能好的特點。但僅只支持前向參數(shù)測量，例如S11和S21。如要測量反向參數(shù)，需要斷開并反轉(zhuǎn)DUT，或者借助外部開關(guān)控制。由于不能切換源(入射信號)到端口2，端口2的糾錯能力有限。如果T/R結(jié)構(gòu)設計符合你的項目要求，這種結(jié)構(gòu)是一種高精度和高性價比的選擇。

　　全S-參數(shù)結(jié)構(gòu)如圖7所示，在參考接收耦合器后的信號通路中嵌入了一個開關(guān)。

　　當開關(guān)連通端口1，分析儀測量前向參數(shù)。當開關(guān)連通端口2，你無需重置DUT外部連接，就可以測量反向參數(shù)。端口2處的定向耦合接收器B測量前向傳輸參數(shù)和反向反射參數(shù)。接收器A測量前向反射參數(shù)和反向傳輸參數(shù)。

　　由于開關(guān)放置在網(wǎng)絡分析儀的測量路徑上，因此用戶校準時需要考慮開關(guān)的不確定性。盡管如此，兩個開關(guān)位置仍可能會有細微的差別。另外，隨著時間的推移，開關(guān)觸點磨損，需要更頻繁的用戶校準。為了解決這個問題，可以把開關(guān)移到源輸出，并且采用兩個參考接收機，R1和R2，分別對應前向和反向，如圖8所示。由于采用了更高性能的架構(gòu)，成本和復雜性也隨之而來。

　　網(wǎng)絡分析儀的基本結(jié)構(gòu)絕大部分在測試裝置中實現(xiàn)。一旦分析儀測量出入射信號(R參考接收器)和傳輸信號的幅值和相位，或者是反射信號(A和B接收器)的幅值和相位，就可計算出四個S-參數(shù)值，如圖9所示。

　　您可以綜合應用，性能，精度，和成本等因素，選擇合適的網(wǎng)絡分析儀結(jié)構(gòu)。

　　誤差和不確定度

　　理解矢量網(wǎng)絡分析儀不確定度的來源有助于你采取行之有效的用戶校準方法。對于圖10所示的完整的雙端口網(wǎng)絡分析儀結(jié)構(gòu)，我們從前向開始分析。