矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)展至今已有幾十年的歷史,工作頻段從幾kHz到幾百GHz,在微波領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛,其特性阻抗大多數(shù)為50Ω。隨著微波技術(shù)不斷發(fā)展,被測網(wǎng)絡(luò)往往偏離50Ω,一些常用的微波器件輸入輸出阻抗只有幾歐姆,而一些高阻抗器件的輸入輸出阻抗可以高達數(shù)百歐姆,甚至數(shù)千歐姆。使用50Ω特性阻抗的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量非50Ω的被測網(wǎng)絡(luò)會不會帶來測試誤差,為了對其進行分析與實驗驗證,本文做了以下工作:首先介紹了微波網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)的概念,介紹了矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ)測試原理及基本結(jié)構(gòu),詳細介紹了每種結(jié)構(gòu)的作用與原理。其次闡述了誤差修正原理,介紹了誤差類型及引起誤差的原因,不同的校準方式及其校準精度,重點介紹了單端口的誤差模型與誤差修正公式,雙端口的誤差模型以及其誤差修正公式。然后介紹了本文的實驗方案,首先是通過同軸傳輸線阻抗的計算公式推導(dǎo)出空氣線阻抗的計算公式,其次設(shè)計了標準阻抗被測件,精確加工制作了12根不同阻抗的2.4mm同軸空氣線內(nèi)導(dǎo)體及兩根2.4mm外導(dǎo)體,最后理論計算出單端口反射系數(shù),雙端口反射系數(shù)與傳輸系數(shù)。最后分別進行了時域和頻域測量,在時域狀態(tài)下,可以十分清楚的看到空氣線沿線每個位置所對應(yīng)的阻抗,測試結(jié)果與理論計算值比較接近。在頻域狀態(tài)下,通過單端口與雙端口測量得到測試數(shù)據(jù),與理論計算進行對比分析。單端口誤差分析結(jié)果有以下三個結(jié)論:一是50Ω特性阻抗附近測量誤差相對較小,偏離50Ω特性阻抗,測量誤差有增大的趨勢;二是不同特性阻抗空氣線測量誤差隨頻率增加而增加;三是測量誤差對終端端接負載特性比較敏感,端接50Ω負載時測量誤差相對較小,而端接開路器與短路器時測量誤差相對較大。雙端口誤差分析結(jié)果有以下兩個結(jié)論:一、不同特性阻抗空氣線測量誤差隨頻率增加而增加;二、50Ω特性阻抗附近測量誤差相對較小,偏離50Ω特性阻抗,測量誤差有增大的趨勢。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN12
【部分圖文】：

圖 1.1 R&S 公司高端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 ZVA 系列 1.2 R&S 公司高精度矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 ZNB 系列發(fā)展過程中，美國是德公司一直是業(yè)界的占有率高，高端產(chǎn)品有 PNA-X 系列，中持式產(chǎn)品系列，產(chǎn)品線比較全，可滿足各公司于本世紀初，推出了 E836X 系列高個質(zhì)的飛躍，而且掃描速度大幅提升。它于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀當(dāng)中，采用圖形化的操。E836X 系列之后，安捷倫公司又推出了

1.2 R&S 公司高精度矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 ZNB 系列發(fā)展過程中，美國是德公司一直是業(yè)界的占有率高，高端產(chǎn)品有 PNA-X 系列，中持式產(chǎn)品系列，產(chǎn)品線比較全，可滿足各公司于本世紀初，推出了 E836X 系列高個質(zhì)的飛躍，而且掃描速度大幅提升。它于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀當(dāng)中，采用圖形化的操。E836X 系列之后，安捷倫公司又推出了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測量領(lǐng)域的又一次變革。

1.2 R&S 公司高精度矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 ZN發(fā)展過程中，美國是德公司一直是業(yè)占有率高，高端產(chǎn)品有 PNA-X 系列持式產(chǎn)品系列，產(chǎn)品線比較全，可滿公司于本世紀初，推出了 E836X 系個質(zhì)的飛躍，而且掃描速度大幅提升矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀當(dāng)中，采用圖形化。E836X 系列之后，安捷倫公司又網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測量領(lǐng)域的又一次變革。

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本文編號：2823911