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網(wǎng)絡(luò)分析儀原理
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀已廣泛在研發(fā),，生產(chǎn)中大量使用，網(wǎng)絡(luò)分析儀被廣泛地應(yīng)用于分析各種不同部件,，材料,，電路，設(shè)備和系統(tǒng),。無(wú)論是在研發(fā)階段為了優(yōu)化模擬電路的設(shè)計(jì),，還是為了調(diào)試檢測(cè)電子元器件，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀都成為一種*的測(cè)量?jī)x器,。
在過(guò)去的十年中,，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀由于其較低的成本和高效的制造技術(shù)，流行度超過(guò)了標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀,。雖然網(wǎng)絡(luò)分析理論已經(jīng)存在了數(shù)十年,，但是直到20世紀(jì)80年代早期臺(tái)現(xiàn)代獨(dú)立臺(tái)式分析儀才誕生,。在此之前,，網(wǎng)絡(luò)分析儀身形龐大復(fù)雜，由眾多儀器和外部器件組合而成,，且功能受限,。
網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)被高頻率使用的術(shù)語(yǔ)，有很多種現(xiàn)代的定義,。就網(wǎng)絡(luò)分析而言,，網(wǎng)絡(luò)指一組內(nèi)部相互關(guān)聯(lián)的電子元器件。網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能之一就是量化兩個(gè)射頻元件間的阻抗不匹配,，大限度地提高功率效率和信號(hào)的完整性,。每當(dāng)射頻信號(hào)由一個(gè)元件進(jìn)入另一個(gè)時(shí)，總會(huì)有一部分信號(hào)被反射,，而另一部分被傳輸,。
這就好比光源發(fā)出的光射向某種光學(xué)器件，例如透鏡。其中,，透鏡就類似于一個(gè)電子網(wǎng)絡(luò),。根據(jù)透鏡的屬性，一部分光將反射回光源,，而另一部分光被傳輸過(guò)去,。根據(jù)能量守恒定律，被反射的信號(hào)和傳輸信號(hào)的能量總和等于原信號(hào)或入射信號(hào)的能量,。在這個(gè)例子中,，由于熱量產(chǎn)生的損耗通常是微不足道的，所以忽略不計(jì),。
我們可以定義參數(shù)反射系數(shù)(G),，它是一個(gè)包含幅值和相位的矢量，代表被反射的光占總(入射)光的比例,。同樣,，定義傳輸系數(shù)(T)代表傳輸?shù)墓庹既肷涔獾氖噶勘取?/p>
通過(guò)反射系數(shù)和傳輸系數(shù)，你可以更深入地了解被測(cè)器件(DUT)的性能,?；仡櫣獾念惐龋绻鸇UT是一面鏡子,，你會(huì)希望得到高反射系數(shù),。如果DUT是一個(gè)鏡頭，你會(huì)希望得到高傳輸系數(shù),。而太陽(yáng)鏡可能同時(shí)具有反射和透射特性,。
電子網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量方式與測(cè)量光器件的方式類似。網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)生一個(gè)正弦信號(hào),，通常是一個(gè)掃頻信號(hào),。DUT響應(yīng)時(shí)，會(huì)傳輸并且反射入射信號(hào),。傳輸和反射信號(hào)的強(qiáng)度通常隨著入射信號(hào)的頻率發(fā)生變化,。
DUT對(duì)于入射信號(hào)的響應(yīng)是DUT性能以及系統(tǒng)特性阻抗不連續(xù)性的表征。例如,，帶通濾波器的帶外具有很高的反射系數(shù),，帶內(nèi)則具有較高的傳輸系數(shù)。如果DUT略微偏離特性阻抗則會(huì)造成阻抗失配,，產(chǎn)生額外的非期望響應(yīng)信號(hào),。我們的目標(biāo)是建立一個(gè)精確的測(cè)量方法，測(cè)量DUT響應(yīng),，同時(shí)大限度的減少或消除不確定性,。