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矢量网络分析仪的主要技术指标有哪些?
发布时间:2025/2/20 15:54:00矢量网络分析仪的主要技术指标包括频率范围、动态范围、测量精度等多个方面,以下是详细介绍:
频率相关指标
频率范围:指仪器能够进行测量的最低频率到最高频率的区间。如 300kHz-67GHz 等,频率范围越宽,能测量的信号种类和应用场景就越多,比如在 5G 通信频段测试、毫米波雷达研发等领域,就需要宽频率范围的矢量网络分析仪。
频率分辨率:是指仪器能够区分的最小频率间隔,体现了仪器在频率维度上的精细测量能力。通常以 Hz 为单位,如 1Hz、10Hz 等,较低的频率分辨率有助于分析信号的细节特征,如在分析窄带滤波器的频率响应时,需要高频率分辨率来准确测量滤波器的带宽和中心频率。
信号幅度相关指标
动态范围:是指仪器能够准确测量的最大信号幅度与最小信号幅度之比,通常以 dB 为单位。例如 120dB、140dB 等,较大的动态范围可同时测量强信号和弱信号,在测量具有大反射系数的器件或微弱传输信号时,高动态范围能保证测量的准确性和完整性。
功率测量精度:指仪器测量信号功率的准确程度,一般以 dB 为单位表示其误差范围,如 ±0.5dB、±1dB 等,功率测量精度直接影响对信号强度的评估,在射频功率放大器的测试中,精确的功率测量对于评估放大器的增益、效率等性能至关重要。
测量精度相关指标
幅度测量精度:表示仪器测量信号幅度的准确程度,通常以 dB 为单位给出误差范围,如 ±0.05dB、±0.1dB 等,高精度的幅度测量对于评估器件的增益、损耗等性能至关重要,如在滤波器的性能测试中,需要准确测量插入损耗和带外抑制等幅度指标。
相位测量精度:指仪器测量信号相位的准确程度,一般以度为单位,如 ±0.1°、±0.5° 等,相位测量精度对于分析信号的传输延迟、相位噪声等特性非常重要,在相控阵天线系统中,精确的相位测量对于调整天线阵列的波束指向至关重要。
S 参数测量精度:S 参数包括 S11、S21、S12、S22 等,其测量精度反映了仪器对被测网络反射和传输特性测量的准确程度,通常以 dB 或度为单位表示误差,如 S11 测量精度为 ±0.02dB、S21 相位测量精度为 ±0.2° 等,高 S 参数测量精度是准确评估射频和微波器件及网络性能的基础。
其他指标
扫描速度:指仪器在完成一次频率扫描或测量所需的时间,通常以 ms 或 s 为单位,如 10ms、100ms 等,扫描速度影响测试效率,在生产线上对大量器件进行快速测试时,需要仪器具有较高的扫描速度。
端口数量:常见的有 2 端口、4 端口等,端口数量决定了仪器能够同时测量的网络参数数量和复杂程度,4 端口矢量网络分析仪可以同时测量双向传输的 S 参数,适用于更复杂的网络测试,如双工器、环形器等器件的测试。