SVA1000X矢网 功能应用分析

SVA1000X 矢网功能应用分析 前言 矢量网络分析（Vector network analyzer 简称 VN A）是一种电磁波测量 的测试设备。它既能测量单端口网络或两端口网络的各种参数幅值，又能测量其 相位。可以测量其幅度、相位、延时、史密斯图、极坐标以及驻波比等特性。矢 量网络分析仪是一种功能强大，应用广泛的仪器。在天线、微波射频（RF）、 电路测试、元器件测试等领域应用十分广泛。因此其价 格也非常昂贵。 近日，深圳市鼎阳科技有限公司发布了国内集频谱分析仪与矢量网络分 析仪于一身的 SVA1000X 系列。传统的频谱分析仪和跟踪源配合，只能进行标 量网络分析。SVA1000X 内置跟踪源和反射电桥，能够同时扫描幅度和相位， 可对射频电路网络进行矢量 S11 和 S21 测量，并以史密斯圆图、极坐标等方式 更的显示射频电路网络特征。下面我们利用这款高性价比的一体机产品 SVA1015X 来测量一个标称为 48MHz 低通滤波器的矢量网络特性。 校准 S11 校准：矢量网络分析仪的 S11 在出厂前已经经过校准。因此在没有特 殊情况下不需要校准。但随着时间及环境的变化，在使用前使用厂家提供的 校准件进行校准，消除误差。S11 校准总共分为三步。在网络分析功能下进入校 准界面并按仪器提示在 Port1 端口依次接入‘open’、‘short’、‘load’载 校准件，并锁紧校准件。 S21 校准：在测试前需要对线缆及外接部件进行校准以消除其误差。本次 测试的低通滤波器只有 48MH z。因此只需校准 10MH z 到 100MH z 即可满足要 求。设置初始频率为10MH z，终止频率100MH z 后，直接把PORT1 与PORT2 外 接部件连接，然后进行归一化校准，直至校准完成。如下图。

把待测滤波器接入到已经校准的线缆里并锁紧。如图 2。

评估滤波器质量，可以通过矢量网络分析仪功能测试其幅频特性及驻波比特 性来评估。 对数幅度：在 S21 测量下，设置显示类型为对数幅度。并根据测量值调整 参考电平和刻度。扫描完成后，即可得到滤波器的幅频曲线。如下图所示。

对于测得的幅频曲线，我们可以通过光标查看各测试点的测量值。 SVA1015 X 配备四个光标。因此我们可以同时打开所有光标查看各频点的测量 值。通过光标可以得到此滤波器的-3dB 点在 54MH z 处。54MH z 以上，幅度将 快速下降。从测量数据可以看到此滤波器与标称值有 6MH z 的余量。

评价滤波器的另一个参数是驻波比。在上面的测试中，我们已知滤波器的带 宽为 54MH z。在测试其驻波比前，我们只需测试 10MH z 到 55MH z 的驻波。 设置好初始频率为 10MH z，终止频率为 55MH z 并归一化校准后，即可测量驻 波比。 驻波比 在 S11 测量下，设置显示类型为驻波比。并根据测量值调整参考电 平和刻度。扫描完成后，可以得到此滤波器的驻波比曲线。同时通过四个光标查 看各频点的驻波比，如下图。从图上可以得到，滤波器在超过 48MH z 后，驻波 比将显著增大。因此滤波器标称 48MH z 是非常准确且严谨的。

在上面的测试中，经过幅频特性及驻波比的结果，得出滤波器 48MH z 的带 宽是比较理想的，现在再通过测量相位特性评估其性能。我们将相位分析对象的 频段定在10MH z 到100MH z。设置好初始频率为10MH z，终止频率为100MH z 并归一化校准后，即可测量相位。 相位 在 S21 测量下，设置显示类型为相位。并根据测量值调整参考电平和 刻度。扫描完成后，可以得到相位曲线。如下图所示

从上图可以看到从 10MH z 到 48MH z（光标 2），相位是线性变化的。在 光标 2 后的带外相位已经发生变化，不再是线性。 测试结果：通过矢量网络的幅频特性、驻波比特性以及相位特性分析，可以 得出，此滤波器的理想带宽为 48MH z。 通过以上测量，我们清楚地看到 SVA1015 X 作为矢量网络分析仪的功能体 现，同时它也是一款性能优异的频谱分析仪。作为一款一体机，其在矢量网络分 析功能上支持 S11 和 S21 的线性/对数幅度、相位、群延时、史密斯图、极坐标 以及驻波比测量，因此它能满足不同应用场合的需求。市面上的矢量网络分析仪， 往往价格都比较昂贵，SVA1015 X 拥有矢量网络分析仪的功能，价格相对来说 却便宜很多，大大为广大用户降低了使用成本。