矢量網(wǎng)絡分析如何測量史密斯圖及濾波器的帶寬?

　   矢量網(wǎng)絡分析儀是一種很神奇的測量儀器，它的功能很強大也值得人們去探索。今天，安泰測試工程師就針對矢量網(wǎng)絡分析儀中的史密斯圖及濾波器的帶寬測量進行簡單的介紹，希望能夠讓更多的人對此有所了解，并產(chǎn)生興趣。

　　首先儀器了解一下什么是史密斯圓圖?

　　簡單說，史密斯圓圖是歸一化阻抗的圖形表示。

　　當設計阻抗匹配網(wǎng)絡時，在傳輸線理論以及電路設計中會使用到史密斯圓圖。網(wǎng)絡分析儀會使用史密斯圓圖來顯示在特定頻率范圍內的復數(shù)阻抗。史密斯圓圖可顯示所有類型的復數(shù)。如果我們觀看復數(shù)阻抗史密斯圓圖，可以看到從左到右阻抗值從0 Ω 逐漸增加到無窮大。

　　為了更好的進行測試及講解，本次使用鼎陽SSA1000X矢量網(wǎng)絡分析儀進行講解，讓我們一起來瞧瞧它是如何測量的吧。

　　首先，在Mode下面打開矢網(wǎng)功能，在meassetup下面打開史密斯圓圖，對照下面介紹

　　史密斯圖是將復數(shù)反射系數(shù)映射到測試設備阻抗的工具。在史密斯圓圖中，直線形阻抗平面會重塑以形成循環(huán)網(wǎng)格，可從該網(wǎng)格讀取電阻和電抗(R+jX)。

　　史密斯圓圖上的每個點都表示由實數(shù)電阻(r)和虛數(shù)電抗(x)構成的復數(shù)阻抗(r±jx)。

　　水平軸(實線)表示阻抗與電阻之差的實數(shù)部分。水平軸心始終表示系統(tǒng)阻抗。最右面的值為無窮大歐姆(開路)。最左面的值為零歐姆(短路)。

　　與水平軸相交的虛線圓表示恒定電抗。

　　與水平軸相切的虛線弧表示恒定阻抗。

　　史密斯圓圖的上半部是電抗分量為正并因此產(chǎn)生電感的區(qū)域。

　　下半部是電抗分量為負并因此產(chǎn)生電容的區(qū)域。

　　不僅可以看到史密斯圖所產(chǎn)生的變化，還能進行濾波器的帶寬測量。而本次為什么工程師采用SSA1000X這臺矢量網(wǎng)絡分析儀進行測試呢？就是因為帶有跟蹤源功能。可以組成一個單端口矢量網(wǎng)絡分析儀，今天我們就來用這臺儀器的矢網(wǎng)功能來測一下濾波器的帶寬：

　　首先準備一個濾波器，(濾波器帶寬的頻率范圍和帶寬可以介紹一下)

　　然后我們打開SSA1000x的矢網(wǎng)功能，選擇MODE——矢量網(wǎng)絡分析，在測量之前呢，我們先做一個直通校準(歸一化)，如果手里有校準件的話可以做一個增強響應校準，以便于測量輸入端口的駐波和阻抗特性。

　　看看如何先做一個直通校準來測濾波器的：

　　校準過程：設置起始頻率終止頻率，輸出功率0dbm,使用射頻電纜連接TGSOURCE和rfinput端口;

　　選擇校準菜單下---歸一化(等待校準完成);斷開RFinput處電纜，接入濾波器

　　選擇meas—s21

　　此時如果波形顯示的不完整的換可以通過幅度菜單scale—調整下每格的分辨率，最后使用MARKFN下面標記Ndb帶寬，測量出濾波器帶寬(N為3)

　　BW：表示濾波器帶寬

　　Cent：表示中心頻率

　　Q：表示品質因數(shù)(中心頻率比帶寬)

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