矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(Vector Network Analyzer,VNA)是一種用于測量射頻(RF)和微波信號的電磁波能量測試設(shè)備,其核心功能是測量器件的散射參數(shù)(S參數(shù)),包括幅度和相位響應,以評估和分析射頻元件、天線、傳輸線及無線通信系統(tǒng)的性能。
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基于微波網(wǎng)絡(luò)理論和散射參數(shù)測量技術(shù),通過以下步驟實現(xiàn)測量:
信號產(chǎn)生:內(nèi)部高性能信號源產(chǎn)生穩(wěn)定、可調(diào)的射頻信號,頻率范圍、功率電平及調(diào)制方式可根據(jù)測試需求設(shè)置。
信號發(fā)送與接收:通過測試電纜將信號發(fā)送至被測電路網(wǎng)絡(luò)的輸入端口,同時接收來自網(wǎng)絡(luò)輸出端口的反射和傳輸信號。信號經(jīng)定向耦合器、開關(guān)等元件分離和選擇。
信號處理:接收到的信號被送入幅相接收機,轉(zhuǎn)換為中頻信號后進行模數(shù)轉(zhuǎn)換、濾波、放大等處理,提取幅度和相位信息。
數(shù)據(jù)分析:高速數(shù)字處理器根據(jù)預定算法計算被測電路網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù),如輸入反射系數(shù)、輸出反射系數(shù)、電壓駐波比、阻抗、衰減、相移及群延時等。
結(jié)果顯示:測量結(jié)果通過顯示器以表格、曲線圖或史密斯圓圖等形式直觀展示,便于工程應用和調(diào)試。