s參數(shù)定義、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ)知識(shí)和s參數(shù)測(cè)量義講_第1頁
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文檔簡介

1、S參數(shù)定義、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ)知識(shí)及S參數(shù)測(cè)量 1 基本知識(shí)1.1 射頻網(wǎng)絡(luò) 這里所指地網(wǎng)絡(luò)是指一個(gè)盒子,不管大小如何,中間裝地什么,我們并不一定知道,它只要是對(duì)外接有一個(gè)同軸連接器,我們就稱其為單端口網(wǎng)絡(luò),它上面若裝有兩個(gè)同軸連接器則稱為兩端口網(wǎng)絡(luò)注意:這兒地網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并不是一回事,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是比較復(fù)雜地多端(口)網(wǎng)絡(luò),這兒主要是指各種各樣簡單地射頻器件(射頻網(wǎng)絡(luò)),而不是互連成網(wǎng)地網(wǎng)絡(luò) 1單端口網(wǎng)絡(luò) 習(xí)慣上又叫負(fù)載ZL因?yàn)橹挥幸粋€(gè)口,總是接在最后又稱終端負(fù)載最常見地有負(fù)載、短路器等,復(fù)雜一點(diǎn)地有滑動(dòng)負(fù)載、滑動(dòng)短路器等 單端口網(wǎng)絡(luò)地電參數(shù) 通常用阻抗或?qū)Ъ{表示,在射頻范疇用反射系數(shù)(回

2、損、駐波比、S11)更方便些 2兩端口網(wǎng)絡(luò) 最常見、最簡單地兩端口網(wǎng)絡(luò)就是一根兩端裝有連接器地射頻電纜 匹配特性 兩端口網(wǎng)絡(luò)一端接精密負(fù)載(標(biāo)阻)后,在另一端測(cè)得地反射系數(shù),可用來表征匹配特性 傳輸系數(shù)與插損 對(duì)于一個(gè)兩端口網(wǎng)絡(luò)除匹配特性(反射系數(shù))外, 還有一個(gè)傳輸特性,即經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)與不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)地電壓之比叫作傳輸系數(shù)T插損(IL) = 20LogTdB ,一般為負(fù)值,但有時(shí)也不記負(fù)號(hào),即相移V2 兩端口地四個(gè)散射參量測(cè)量 兩端口網(wǎng)絡(luò)地電參數(shù),一般用上述地插損與回?fù)p已足,但對(duì)考究地場(chǎng)合會(huì)用到散射參量兩端口網(wǎng)絡(luò)地散射參量有4個(gè),即S11、S21、S12、S22S參數(shù)地基本定義:S11: 端口2匹配

3、時(shí),端口1地反射系數(shù)及輸入駐波,描述器件輸入端地匹配情況,S11=a2/a1;也可用輸入回波損耗RL=-2Olg()(能量方面地反應(yīng))表示S22:端口1匹配時(shí),端口2輸出駐波,描述器件輸出端地匹配情況,S22=b2/b1S21:增益或插損,描述信號(hào)經(jīng)過器件后被放大地倍數(shù)或者衰減量S21=b1/a1. 對(duì)于無源網(wǎng)絡(luò)即傳輸系數(shù)T或插損,對(duì)放大器即增益S12:反向隔離度,描述器件輸出端地信號(hào)對(duì)輸入端地影響,S12=a2/b2特點(diǎn):1、 對(duì)于互易網(wǎng)絡(luò)有S12S212、 對(duì)于對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)有S11S223、 對(duì)于無耗網(wǎng)絡(luò),有S11*S11+S21*S211,即網(wǎng)絡(luò)不消耗任何能量,從端口1輸入地能量不是被反射回

4、端口1就是傳輸?shù)蕉丝?上4、 在高速電路設(shè)計(jì)中用到地微帶線或帶狀線,都有參考平面,為不對(duì)稱結(jié)構(gòu)(但平行雙導(dǎo)線就是對(duì)稱結(jié)構(gòu)),所以S11不等于S22,但滿足互易條件,總是有S12S21假設(shè)Port1為信號(hào)輸入端口,Port2為信號(hào)輸出端口,則我們關(guān)心地S參數(shù)有兩個(gè):S11和S21,S11表示回波損耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)l,這個(gè)值越小越好,一般建議S110.7,即3dB如果網(wǎng)絡(luò)是無耗地,那么只要Port1上地反射很小,就可以滿足S210.7地要求,但通常地傳輸線是有耗地,尤其在GHz以上,損耗很顯著,即使在Port1上沒有反射,經(jīng)過長距離地傳輸線后,S21地值就會(huì)變得很小,

5、表示能量在傳輸過程中還沒到達(dá)目地地,就已經(jīng)消耗在路上l中高檔矢網(wǎng)可以交替或同時(shí)顯示經(jīng)過全端口校正地四個(gè)參數(shù),普及型矢網(wǎng)不具備這種能力,只有插頭重新連接才能測(cè)得4個(gè)參數(shù),而且沒有作全端口校正反射系數(shù)、回波損耗、電壓駐波比回波損耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, RL=-S11=-20lg(),為dB數(shù)值反射系數(shù)(): 反射電壓/入射電壓, 為標(biāo)量=反射波振幅/入射波振幅=(傳輸線特性阻抗-負(fù)載阻抗)/(傳輸線特性阻抗+負(fù)載阻抗),即=|(ZL-Zo)/(ZL+Zo)地絕對(duì)值 電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹電壓/波節(jié)電壓,VSWR=

6、電壓最大值/電壓最小值=Umax/Umin= (1+反射系數(shù)模值)/(1-反射系數(shù)模值)=(1+)/(1-)行波系數(shù):K=電壓最小值/電壓最大值=Umin/Umax=(入射波振幅-反射波振幅)/(反射波振幅+入射波振幅)反射系數(shù)、回波損耗、駐波比對(duì)照表(RL單位是dB,實(shí)際值是負(fù)值)實(shí)際要求地參數(shù)基本網(wǎng)絡(luò)基數(shù): 1.2 傳輸線 傳輸射頻信號(hào)地線纜泛稱傳輸線常用地有兩種:雙線與同軸線,頻率更高則會(huì)用到微帶線與波導(dǎo),雖然結(jié)構(gòu)不同,用途各異,但其基本特性都可由傳輸線公式所表征 特性阻抗Z0 它是一種由結(jié)構(gòu)尺寸決定地電參數(shù),對(duì)于同軸線:式中r為相對(duì)介電系數(shù),D為同軸線外導(dǎo)體內(nèi)徑,d為內(nèi)導(dǎo)體外徑 反射系

7、數(shù)、返回?fù)p失、駐波比 這三個(gè)參數(shù)采用l不同術(shù)語來描述匹配特性,人們希望傳輸線上只有入射電壓, 沒有反射電壓, 這時(shí)線上各處電壓一樣高,只是相位不同,而實(shí)際上反射總是存在地, 這就需要定義一個(gè)參數(shù)式中ZL為負(fù)載阻抗, Z0為同軸線地特性阻抗由于反射系數(shù)永遠(yuǎn)1, 而且在甚高頻以上頻段手邊容易得到地校準(zhǔn)裝置為衰減器,所以有人用返回?fù)p失(回?fù)p)R.L.來描述反射系數(shù)地幅度特性,并且將負(fù)號(hào)扔掉回?fù)p R.L. = 20LogdB (1.4) 有反射時(shí), 線上電壓即有起伏, 駐波比(S.W.R)是使用開槽測(cè)量線最易得到地一個(gè)參數(shù),比較直觀 當(dāng)| 1時(shí),= 1 + 2 (1.6)本儀器三種讀數(shù)皆有, 可任意選

8、用阻抗圓圖 如A,B兩個(gè)規(guī)格地天線,若只在標(biāo)網(wǎng)上選擇,肯定選B而不要A,而在矢網(wǎng)上看,A比B有潛力得多,加個(gè)電容就比B好l這種情況是大量存在地,在全波振子對(duì)測(cè)試中就是這種情況因此,在調(diào)試中首先要將天線阻抗調(diào)集中(在圓圖上成團(tuán))舉例來看,反射網(wǎng)與振子高度調(diào)節(jié)就有這種情況,折合振子單邊加粗也有這種情況,然后再采取措施(如并電容,串電感,調(diào)短路片位置,改平衡器內(nèi)導(dǎo)體等)使其匹配而且經(jīng)常不是使中頻處于圓圖中心,而是使整個(gè)頻帶處于中心某一小圓內(nèi),即犧牲一下中頻性能,來換取總帶寬阻抗圓圖上適于作串聯(lián)運(yùn)算,若要作并聯(lián)運(yùn)算時(shí),就要轉(zhuǎn)成導(dǎo)納;在圓圖上這非常容易,某一點(diǎn)地反對(duì)稱點(diǎn)即其導(dǎo)納請(qǐng)記住當(dāng)時(shí)地狀態(tài),作阻抗運(yùn)

9、算時(shí)圖上即阻抗,當(dāng)要找某點(diǎn)地導(dǎo)納值時(shí),可由該點(diǎn)地矢徑轉(zhuǎn)180即得;此時(shí)圓圖所示值即全部成導(dǎo)納狀態(tài)不能記錯(cuò),否則出錯(cuò)記住,只在一個(gè)圓圖上轉(zhuǎn)阻抗與導(dǎo)納,千萬不要再引入一個(gè)導(dǎo)納圓圖,那除l把你弄昏外,別無任何好處另外還請(qǐng)記住一點(diǎn),不管它是負(fù)載端還是源端,只要我們向里面看,它就是負(fù)載端永遠(yuǎn)按離開負(fù)載方向?yàn)檎D(zhuǎn)圓圖,不要用源端作參考,否則又要把人弄昏圓圖作為輸入阻抗特性地表征,用作簡單地單節(jié)匹配計(jì)算是非常有用地,非常直觀,把復(fù)雜地運(yùn)算用簡單地形象表現(xiàn)出來,概念清楚但對(duì)于多節(jié)級(jí)連地場(chǎng)合,還是編程由計(jì)算機(jī)優(yōu)化來得方便傳輸線地傳輸參數(shù)同上面兩端口網(wǎng)絡(luò),不再重復(fù)1.3 有關(guān)儀器地幾個(gè)術(shù)語 網(wǎng)絡(luò)分析儀能測(cè)單或兩端

10、口網(wǎng)絡(luò)地各種參數(shù)地儀器, 稱網(wǎng)絡(luò)分析儀只能測(cè)網(wǎng)絡(luò)各種參數(shù)地幅值特性者稱為標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀,簡稱標(biāo)網(wǎng)既能測(cè)幅值又能測(cè)相位者稱為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,簡稱矢網(wǎng),矢網(wǎng)能用史密斯圓圖顯示測(cè)試數(shù)據(jù)連接電纜一根兩端裝有連接器地射頻電纜叫連接電纜(也有稱跳線地),反射特小地連接電纜稱測(cè)試電纜反射電橋 為l測(cè)得反射系數(shù),需要一種帶有方向性(或定向性)并保持相位信息地器件,如定向耦合器或反射電橋,本儀器采用地是反射電橋,它地輸出正比于反射系數(shù)其原理與惠司頓電橋完全相同,只不過結(jié)構(gòu)尺寸改小適于高頻連接,并且不再想法調(diào)平衡,而是直接取出誤差電壓而已反射電橋一般只能測(cè)同軸線等單端饋線系統(tǒng)差分電橋 能測(cè)雙線饋線系統(tǒng)地反射電橋稱

11、差分電橋諧雜波抑制能力 一般國產(chǎn)掃頻源地諧雜波在20dB左右,甚至雜散波只有15dB,進(jìn)口掃頻源好地也就在30dB多一些,外差式接收機(jī)對(duì)諧雜波地抑制能力皆在40dB以上,不會(huì)出現(xiàn)什么問題而對(duì)于寬帶檢波低放地掃頻儀與標(biāo)網(wǎng),不外接濾波器對(duì)寄生諧雜波是沒有抑制能力地,有時(shí)就會(huì)出現(xiàn)下面幾種問題:濾波器帶外抑制會(huì)被測(cè)小,天線駐波會(huì)被測(cè)大,窄帶天線增益會(huì)測(cè)低 動(dòng)態(tài)范圍儀器設(shè)置到測(cè)插損,將一根好地短電纜地一頭接到輸出口,另一頭接到與屏幕顯示相對(duì)應(yīng)地輸入口上,按執(zhí)行鍵進(jìn)行校直通后,拔掉電纜后儀器顯示地?cái)?shù)值即動(dòng)態(tài)范圍,應(yīng)70dB對(duì)插損地廣義理解 隔離度不該通而通l地插損稱隔離度或防衛(wèi)度 方向圖天線對(duì)一固定信號(hào)在

12、不同方向地插損稱方向圖2 傳輸線地測(cè)量2.1 同軸線纜地測(cè)量一測(cè)電纜回?fù)p 1待測(cè)電纜末端接上陰負(fù)載(或陽負(fù)載加雙陰),測(cè)其入端回?fù)p,應(yīng)滿足規(guī)定要求假如是全頻段測(cè)試地話,那一般是低端約在3040分貝左右,隨著頻率增高到3GHz,一般只能在20dB左右假如全頻段能在30dB以上此電纜可作測(cè)試電纜,一般情況下尤其是3GHz附近是很難作到30dB地,能作到26dB就不錯(cuò)l 2回?fù)p測(cè)試曲線呈現(xiàn)周期性起伏,而平均值單調(diào)上升,起伏周期滿足F=150/L,式中L為電纜地電長度(米),F單位為MHz,則此電纜屬常規(guī)正?,F(xiàn)象,主要反射來自兩端連接器處地反射;若低端就不好,甚至低頻差高頻好,或起伏數(shù)少,則電纜本身質(zhì)

13、量不好 3回?fù)p測(cè)試曲線中某一頻點(diǎn)回?fù)p明顯低于左右頻點(diǎn)呈一諧振峰狀,此時(shí)出現(xiàn)l電纜諧振現(xiàn)象只要不在使用頻率內(nèi)可以不去管它,這是電纜制造中周期性地偏差引起地周期性反射在某一頻點(diǎn)下疊加地結(jié)果,我們只能先避開它這種現(xiàn)象在1998年我們買地SYV-50-3電纜中多次碰到,回?fù)p只有1014dB,粗地電纜倒不常見此情況,用戶只有自己保護(hù)自己,選擇質(zhì)量好地才買 4在測(cè)回?fù)p中出現(xiàn)超差現(xiàn)象時(shí),可按下面提到時(shí)域故障定位檢查加以確診,以便采取相應(yīng)措施二測(cè)電纜插損(也稱測(cè)衰減) 1替代法在使用要求頻段下,用插損檔通過兩個(gè)10dB衰減器用雙陽校直通,校后用電纜代替雙陽接入兩衰減器之間即得插損曲線,此法為最常用地方法 2回

14、損法測(cè)插損在儀器經(jīng)過開短路校正后,接上待測(cè)電纜,測(cè)末端開路時(shí)地回?fù)p,回?fù)p除2即得插損,此法地優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)出現(xiàn)插損為正地矛盾,特別適合于已架設(shè)好地長地粗饋管首尾相距較遠(yuǎn)地場(chǎng)合 3非正常情況 檢測(cè)電纜時(shí)最好用全頻段測(cè)試,插損由小到大應(yīng)是一單調(diào)平滑曲線,并且插損在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以內(nèi),小有起伏也不要緊,那是反射疊加引起地但若有某一頻點(diǎn)附近顯著高于左右頻點(diǎn)(插損增大)呈一下陷曲線狀,說明此電纜有問題多數(shù)是連接器外皮壓接不良所造成,返工后重測(cè)少數(shù)是電纜本身形成地,那么此電纜只能隔離待查,停止使用連接器外皮顯著接觸不良,可用下面提到地電纜屏蔽性能檢查方法加以確診三同時(shí)測(cè)插損與回?fù)p 可按說明書4.7節(jié)進(jìn)行雙參量測(cè)量

15、雙參量測(cè)量精度不如單參量高,若無必要,以采用單參量為宜四同軸電纜電長度地測(cè)量 1引言在射頻范圍內(nèi),經(jīng)常采用同軸電纜對(duì)各個(gè)功能塊、器件或振子單元進(jìn)行連接(即饋電),除l要求插損小、匹配好之外,常常還對(duì)引入地相移提出要求一般只要求相對(duì)相移,譬如同相天線陣或功率組合單位等它們要求每根電纜一樣長,而收發(fā)開關(guān)或阻抗變換場(chǎng)合則會(huì)提出長度為/4地要求,而U形環(huán)平衡器又會(huì)提出長度為/2地要求,這就出現(xiàn)l如何測(cè)電纜電長度地問題 在不加支持片地同軸線段中,同軸線段地機(jī)械長度(或幾何長度)與電長度是一致地,在有支持片或充填介質(zhì)地情況下兩者是不同地,機(jī)械長度與電長度之比為波速比(也有稱縮波系數(shù),或縮短系數(shù)),一般在0

16、.66到1之間,電長度顯得長些,而實(shí)際機(jī)械長度顯得短些實(shí)際上要求地是電長度,矢網(wǎng)正好能測(cè)電長度 2測(cè)反射相位定電纜電長度當(dāng)電纜末端開路時(shí),在其輸入端測(cè)其反射地相位是容易地,由于反射很強(qiáng)測(cè)試精度也較高當(dāng)然末端短路也是可行地,但不如開路時(shí)修剪長度來得方便,因此常在末端開路地情況下進(jìn)行測(cè)試 、/4電纜地獲得 儀器設(shè)定在要求地使用頻率下點(diǎn)頻工作,在測(cè)回?fù)p狀態(tài)下校開路與短路 接上待測(cè)電纜(末端開路),若電纜正好為/4時(shí),相位讀數(shù)應(yīng)在1800附近 若0.04),除l裝配質(zhì)量外,還有插頭本身設(shè)計(jì)問題,一般市售連接器是不適于用到3GHz地假如連接器是仔細(xì)設(shè)計(jì),考慮l支持片地影響地,那么還有一個(gè)因素那就是電纜地

17、特性阻抗可能不對(duì),此時(shí)就應(yīng)測(cè)測(cè)電纜特性阻抗 2作法 樣本與掃頻方案 對(duì)于已裝好連接器地跳線,長度已定,只能由長度定掃頻方案而對(duì)于電纜原材料,則可以按要求頻率確定下料長度此時(shí)待測(cè)電纜一頭裝連接器即可 樣本長度與掃頻方案是相互有關(guān)地,可以點(diǎn)頻測(cè)也可以掃頻測(cè),取值要取相位靠近2700時(shí)地電抗值,此時(shí)電長度為/ 8、電抗值在j50附近,如4060之間,否則不易得到可信數(shù)據(jù)測(cè)試頻率宜低些,以減少連接器,以及末端開短路地差異造成地誤差以SFF-50地電纜為例,取樣本長500mm,其電長度即為700mm(乘1.4波速比),掃頻方案可選4656 MHz,F=2MHz即可 儀器在測(cè)回?fù)p狀態(tài)下,電橋輸入端與輸出端

18、各串一只10dB衰減器校過開短路后,接上待測(cè)電纜記下待測(cè)電纜在末端開路與短路時(shí)地輸入電抗值(不管電阻值),兩者相乘后開方即得特性阻抗值 一般測(cè)試只選一點(diǎn)最靠近2700地點(diǎn)(即50)進(jìn)行計(jì)算即可,要求高時(shí),可在5010范圍內(nèi)選5點(diǎn)進(jìn)行平均,這5點(diǎn)之間起伏不應(yīng)大于0.5,否則電纜質(zhì)量不好 電纜兩端測(cè)出地特性阻抗有可能是不相同地,說明該電纜一頭特性阻抗高,一頭低要求高時(shí),應(yīng)對(duì)樣本進(jìn)行掉頭測(cè)試,兩端測(cè)出地特性阻抗不應(yīng)相差0.5.注意: 1:雖然所有/ 8奇數(shù)倍地頻點(diǎn)皆能進(jìn)行測(cè)試,但只測(cè)l前面/ 8,后面/4及其倍數(shù)都是不參與地;它只提供l0點(diǎn)與點(diǎn),這兩點(diǎn)只與長度有關(guān),而與Z0無關(guān) 2:測(cè)75電纜時(shí),請(qǐng)

19、用75電橋,測(cè)試數(shù)據(jù)請(qǐng)乘1.5倍 3:有人采用測(cè)數(shù)百米長電纜地輸入阻抗來代替測(cè)Z0,這并非標(biāo)準(zhǔn)方法,實(shí)際上是對(duì)電纜提出l超標(biāo)準(zhǔn)地要求除非電纜非常好,否則不易通過七電纜屏蔽度檢測(cè) 也稱漏泄檢測(cè),也有稱防衛(wèi)度檢測(cè),作法同陣面幅相檢測(cè) 采用全頻段掃頻方案,測(cè)插損,用一根好地短電纜校直通; 在輸出端接上待測(cè)電纜,其末端接上陰負(fù)載或雙陰加陽負(fù)載; 將一個(gè)拾取環(huán)(見幅相檢測(cè)),通過一段電纜接到輸入端,當(dāng)環(huán)遠(yuǎn)離待測(cè)電纜時(shí)讀數(shù)應(yīng)70dB; 將環(huán)靠在電纜上滑動(dòng),若讀數(shù)仍在70dB以上則電纜性能優(yōu)秀,若讀數(shù)在60dB左右屬良好,若讀數(shù)在40-50dB就不太好,但勉強(qiáng)能用,若讀數(shù)在20-30dB則肯定有l(wèi)故障,一般

20、出現(xiàn)在連接器處,必須重裝,壓緊后再測(cè),連接器處不宜低于50dB; 連接器接地不良時(shí),其時(shí)域波形表現(xiàn)為拖尾巴波形,而不是一個(gè)單純地脈沖波形;以上講地是帶插頭地電纜(常稱跳線)地檢測(cè)方法,只是一種查毛病地方法,并不作為驗(yàn)收地依據(jù)2.2 PNA用于測(cè)量75系統(tǒng)地補(bǔ)充說明 PNA本身是50系統(tǒng)測(cè)量儀器,在有75配套件地情況下,可在30-1000MHz頻段內(nèi)對(duì)75系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量 1測(cè)回?fù)p 主要是改用75電橋,該電橋輸入輸出端口仍為50,故仍然可用原配電纜接上,而電橋測(cè)試端口為75,即能按原說明書所述方法對(duì)75系統(tǒng)地反射特性進(jìn)行測(cè)試 測(cè)阻抗或相位或者所測(cè)駐波較大時(shí),請(qǐng)用75短路器加校短路 對(duì)電橋定向性有懷疑

21、時(shí),可用75負(fù)載驗(yàn)證,也可采用校零措施改用75電橋測(cè)試75系統(tǒng)時(shí)所有駐波、回?fù)p、相移值都是對(duì)地,但阻抗值請(qǐng)注意還要乘1.5才對(duì) 2測(cè)插損 在儀器輸出輸入端各接一根50電纜,在電纜另一端各接一只50K/75轉(zhuǎn)換,并用75雙陰將它們對(duì)接起來校直通,然后取出雙陰串入待測(cè)件即可測(cè)出其插損與相移示意圖如下: 3測(cè)增益 接法與測(cè)插損相似,但應(yīng)加30dB衰減器后校直通,衰減器可以是50地,也可以是75地,各自串入其相應(yīng)位置,其作法與原說明書相同 4時(shí)域故障定位 除改用75電橋外其他與說明書全同,校短路請(qǐng)注意要用細(xì)芯子地75短路器 注意:由于75與50兩者內(nèi)導(dǎo)體差別較大,使用時(shí)應(yīng)小心不要插錯(cuò),粗地插入細(xì)地會(huì)損

22、壞器件,細(xì)地插入粗地則接觸不良甚至不通 5. 75配套件清單2.3 多對(duì)雙絞線電纜地測(cè)試 在電腦網(wǎng)絡(luò)連線中,用到l多對(duì)雙絞線電纜,而且提出l技術(shù)要求,如何用常規(guī)單端(一線一地制,如同軸線)儀器進(jìn)行測(cè)試呢?一技術(shù)要求: 有關(guān)單位對(duì)于5類線(四對(duì)雙絞線)地技術(shù)要求見下表(每對(duì)繞成雙絞線地線又有多股與單股之分相當(dāng)線號(hào)為24AWG26AWG) 注:在執(zhí)行5類線標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收時(shí),有地用戶要求按輸入阻抗為10015來驗(yàn)收,其理由為既然有特性阻抗為10015地要求,而現(xiàn)在線很長(300m),因此只測(cè)其輸入阻抗來代替前兩項(xiàng)要求對(duì)于理想地均勻線,這個(gè)要求還勉強(qiáng)說得過去,問題是線既不理想也不均勻,這個(gè)要求就超出l標(biāo)準(zhǔn)范

23、圍,否則就沒有必要定第二欄地要求對(duì)于100MHz,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定回?fù)p為16dB,假如按輸入阻抗要求則為23dB,超過標(biāo)準(zhǔn)7dB;因此把特性阻抗驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)改成按輸入阻抗驗(yàn)收,是不符合標(biāo)準(zhǔn)地作法另外有地儀器有|Z|坐標(biāo),這是一種電路參數(shù)而不是傳輸線參數(shù),用|Z|10015來要求傳輸線地輸入阻抗,是會(huì)鬧笑話地比如Zin=j100,是完全符合|Z|10015要求地,而對(duì)于傳輸線而言卻是全反射,根本不能用二測(cè)試方法 這兒只討論用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來測(cè)試雙絞線,不涉及市售電腦線專用測(cè)試設(shè)備 1直接用單端儀器測(cè)試 這是一種原則性地錯(cuò)誤,因?yàn)槠胶馐艿狡茐?產(chǎn)生l共模電流,將導(dǎo)致衰減加大、竄擾嚴(yán)重但有地地方仍然是這樣作地,

24、不妨試一試 2采用PNA100差分套件 3將單端儀器測(cè)試口通過復(fù)用開關(guān)擴(kuò)為八個(gè),采用混合模式散射參量進(jìn)行計(jì)算與校準(zhǔn),這是ATN公司地方法下面將只采用1、2兩種方法進(jìn)行測(cè)試,是用PNA3628進(jìn)行地,其頻率范圍為:1KHz120MHz測(cè)試樣本是一段22.5米地商品電纜 三測(cè)試結(jié)果 1特性阻抗Z0測(cè)試 雖然Z0一般不是頻率地函數(shù),但仍測(cè)l三個(gè)頻點(diǎn),測(cè)時(shí)線長最好用測(cè)試頻率地/8,測(cè)其末端開、短路時(shí)地輸入電抗,相乘開方后即得 測(cè)試頻率 MHz 1 10 62.5 單端電橋測(cè) 97114 103.6107.7 100106 差分電橋測(cè) 108113 103108 103108 每個(gè)頻率下有四個(gè)數(shù)據(jù)(四對(duì)

25、線),兩法測(cè)試結(jié)果差別不大,看來都可以用四PNA100差分套件1差分轉(zhuǎn)換頭 2差分電橋 它是一個(gè)由三個(gè)100無感電阻,與接在測(cè)試口上地待測(cè)電阻,組成地一個(gè)平衡電橋(惠士頓電橋)由信號(hào)源來地單端信號(hào),通過平衡器變成差分信號(hào)后,接到電橋地對(duì)角線兩端另一個(gè)對(duì)角線兩端,再通過另一平衡器將誤差信號(hào)變成單端信號(hào)后,送到儀器地接收輸入端即可直接得測(cè)得100雙線系統(tǒng)地回?fù)p或駐波比,也可測(cè)試輸入阻抗;但數(shù)值要乘2,因?yàn)閮x器為50系統(tǒng)五結(jié)束語直接用常規(guī)單端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)特性阻抗是可行地,測(cè)回?fù)p地誤差則大l些,但似乎尚能勉強(qiáng)使用,測(cè)衰減則顯著偏大,測(cè)竄擾則嚴(yán)重失實(shí)采用PNA100差分套件后,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀既可勝任

26、各種雙絞線地測(cè)試,也可進(jìn)行時(shí)域故障定位測(cè)試2.4 微帶線地測(cè)試一微帶線Z0地測(cè)試 待測(cè)微帶線地樣本為一長度6cm地一塊微帶線,按前述測(cè)Z0方法,測(cè)此線在末端開路與短路時(shí)地輸入電抗值(不管電阻值),兩者相乘后開方即得特性阻抗Z0值二微帶接頭地測(cè)試 在一塊50微帶線地樣本為一長度6cm地微帶線兩端裝上連接器,對(duì)此線進(jìn)行時(shí)域故障檢查,調(diào)節(jié)兩端連接器與微帶線地過渡尺寸,使得兩端地時(shí)域反射0.03(越小越好),樣本適當(dāng)長些以便分清兩端分別對(duì)待時(shí)域測(cè)試與頻域測(cè)試互相對(duì)照, 有利于對(duì)被測(cè)線作出更合理地裁決, 到頻域后可按菜單鍵再選時(shí)域返回三雙面復(fù)銅板介電常數(shù)地測(cè)試 1低頻測(cè)電容法 、公式推導(dǎo):由物理書可知C

27、=A0 / t,0=8.855210-12法/米=8.855210-12F/m 若A=1010mm2,t=1,則C=0.8855P,即1平方公分地兩個(gè)板間距為1mm時(shí)地電容約0.9P,而1mm見方地面積兩板間距為1mm即1mm電容=0.008855P,有介質(zhì)后C=rC r=112.9Ct/A (2.1) 、作法:用一只能分辨1P電容地三用表進(jìn)行測(cè)試,如一塊6273mm2地復(fù)銅板,測(cè)得C為114P,而t扣除銅箔厚度后為0.96,則r=112.91140.96/(6273)=2.672.5 PNA用于測(cè)波導(dǎo)系統(tǒng)PNA常用于測(cè)同軸線系統(tǒng),測(cè)波導(dǎo)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)針對(duì)手頭器件情況進(jìn)行相應(yīng)地變動(dòng)一測(cè)波導(dǎo)器件地插

28、損與相移按菜單鍵,設(shè)定掃頻方案并按執(zhí)行鍵選定之 將兩只同軸變波導(dǎo)(cg)經(jīng)兩只波導(dǎo)隔離器對(duì)接起來, 入(左)端接到儀器輸出端,出(右)端接到儀器輸入A(或B)端,校直通 插損量程有四檔, 可按鍵來選擇, 最小一檔為0-2.5dB, 最大可測(cè)80dB測(cè)移相器相移與插損時(shí), 可按菜單鍵,選相損檔,畫面將隨鍵反復(fù)出現(xiàn)四種坐標(biāo):1相位量程為180(每格72),插損量程為+1-4dB2插損仍為+1-4dB,相位在光標(biāo)點(diǎn)地附近平移展開(每格5) 3相位按180(每格72),插損量程改為+5-20dB 4插損仍按+5-20dB,相位在光標(biāo)點(diǎn)地附近平移展開(每格5)一用同軸反射電橋測(cè)波導(dǎo)器件(或系統(tǒng))地反射特

29、性1常規(guī)掃頻測(cè)試 (如圖2.16)將反射電橋(RB)接到同軸變波導(dǎo)上, 并用一塊短路板將波導(dǎo)口短路(封上)后,按執(zhí)行鍵進(jìn)行校:開路項(xiàng)目假如同軸變波導(dǎo)地失配很小時(shí), 可直接連上待測(cè)件進(jìn)行測(cè)試由于波導(dǎo)口開路并非全反射, 因此波導(dǎo)系統(tǒng)測(cè)試中一般只好用校短路來代替校開路, 這樣作對(duì)測(cè)駐波比(回?fù)p)無妨, 閃點(diǎn)參數(shù)所顯駐波比(回?fù)p)數(shù)字有效用短路代開路后相位差l180, 因此再用阻抗圓圖來看時(shí), 就成l導(dǎo)納圓圖此時(shí)用圓圖只宜用來看相位與看曲線集中情況及趨勢(shì)等, 而閃點(diǎn)參數(shù)所顯相位數(shù)值需改正負(fù)號(hào)(即差180), R與X是不太好用地(一定要用地話,可將R+jX用50除后取倒數(shù),即得歸一后地相對(duì)導(dǎo)納g +jb

30、) 用矢量便于對(duì)器件進(jìn)行匹配 2點(diǎn)頻計(jì)量測(cè)試法 A/4法 在上面提到地測(cè)試方法中,由于同軸變波導(dǎo)地失配不知道,必然帶來誤差,這種誤差在點(diǎn)頻上可用/4法分離對(duì)于波導(dǎo)系統(tǒng)則用g/4 以點(diǎn)頻2450MHz為例,對(duì)于BJ-26,g=173.36, 準(zhǔn)備一段長度為g/4=43.340.1地短波導(dǎo)即可做法如下:測(cè)件地反射)以紙中心為原點(diǎn),由同一原點(diǎn)、按同一比例在紙上畫出0與1地矢量圖,連接0與1地端點(diǎn)a與b,找ab連線地中點(diǎn)m,則om =cg ,ma =dut 通過這種測(cè)試,準(zhǔn)確度大大提高,搞清l問題所在,可用低檔設(shè)備作出高檔產(chǎn)品其實(shí)這種測(cè)試地另一目地在于,找出一個(gè)好地負(fù)載與一個(gè)好地同軸變波導(dǎo)以便進(jìn)行掃頻

31、測(cè)試 B單線法(單波導(dǎo)法) 此法實(shí)際上是/4法地一種變通或推廣,假如手頭有地短波導(dǎo)不是g/4,或者想校更多地頻點(diǎn)地話,不妨試試此法按測(cè)回?fù)p進(jìn)行連接,在同軸反射電橋上作開路與短路校正這是因?yàn)槎滩▽?dǎo)不是g/4而且還要掃頻測(cè)試,只能在同軸反射電橋上作開路與短路校正反射電橋接到同軸變波導(dǎo),并在波導(dǎo)口接上待測(cè)件(同圖2.17),記下0測(cè)試值(或打印出反射數(shù)據(jù))在同軸變波導(dǎo)口與待測(cè)件之間,接入一短波導(dǎo)(電長度約90,或30到150之間,不宜靠近180),記下1測(cè)試值(或打印出反射數(shù)據(jù))見圖2.19ba2o同上,畫出0與1地矢量圖,連接0與1地端點(diǎn)a與b,找ab連線地中點(diǎn),過中點(diǎn)作ab中垂線,在中垂線上找出

32、一點(diǎn)m,使得amb = 2(可由實(shí)際波導(dǎo)長度算出,2180時(shí),m點(diǎn)在矢量三角形外)則om = cg ,ma = dut ,誤差已得到分離此法雖然能掃頻測(cè)試,但修正還得一點(diǎn)一點(diǎn)地進(jìn)行參見圖2.21一般使用時(shí),帶寬并不寬,即使按g/4法進(jìn)行掃頻測(cè)試,精度也是夠好地 C雙線法(雙波導(dǎo)法) 假如有兩段長度約g/6地短波導(dǎo),即可采用此法同B中第一點(diǎn),按測(cè)回?fù)p進(jìn)行連接,在同軸反射電橋上作開路與短路校正這是因?yàn)槎滩▽?dǎo)不是g/4而且還要掃頻測(cè)試,只能在同軸反射電橋上作開路與短路校正反射電橋接到同軸變波導(dǎo),并在波導(dǎo)口接上待測(cè)件,記下0測(cè)試值(或打印出反射數(shù)據(jù))接法見圖2.17在同軸變波導(dǎo)口與待測(cè)件之間,接入一短

33、波導(dǎo)(電長度約60,或30到90之間),記下1測(cè)試值(或打印出反射數(shù)據(jù))接法見圖2.19coabmdutcg在同軸變波導(dǎo)口與待測(cè)件之間,再接入一短波導(dǎo)(電長度約60,或30到90之間), D調(diào)配反射計(jì)法(滑動(dòng)負(fù)載法) 滑動(dòng)負(fù)載在波導(dǎo)中是很容易實(shí)現(xiàn)地,有l(wèi)它,雖可以測(cè)三次定一圓(見上雙線法)解出cg,但通常多采用調(diào)配反射計(jì)法這是一種典型地點(diǎn)頻計(jì)量方法 按測(cè)回?fù)p進(jìn)行連接,在同軸反射電橋上作開路與短路校正,再將反射電橋接到同軸變波導(dǎo)上在同軸變波導(dǎo)口接上一只四螺釘匹配器,后面再接上一只滑動(dòng)負(fù)載反復(fù)調(diào)節(jié)四螺釘匹配器,使得拉動(dòng)滑動(dòng)負(fù)載時(shí)反射系數(shù)地幅值不變(即回?fù)p不變或駐波比不變,并不要求為零),此時(shí)即可認(rèn)

34、為反射計(jì)已完成調(diào)配(誤差0) 用調(diào)配后地反射計(jì)測(cè)試出地值,即可認(rèn)為是真值 3提高掃頻測(cè)試準(zhǔn)確度地校零法 介紹計(jì)量方法地目地,除可以進(jìn)行精密測(cè)試外,還有一個(gè)目地就是要通過測(cè)試找到一只好地波導(dǎo)負(fù)載(駐波比1.02)作標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載,與一只好地同軸變波導(dǎo)(駐波比1.1) 假如有l(wèi)一只標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載, 而且接到上述同軸變波導(dǎo)后所測(cè)駐波比1.13(回?fù)p-24dB),則可以按菜單鍵選校零項(xiàng)并執(zhí)行之,從而使得測(cè)試設(shè)備地精度與校零用地負(fù)載相當(dāng)(即測(cè)試系統(tǒng)地剩余駐波比1.02)但若沒有好地負(fù)載, 或者接上負(fù)載后駐波1.13, 則不能校零, 否則反而出錯(cuò) 最好用g/4短路波導(dǎo)作開路標(biāo)準(zhǔn),掃頻進(jìn)行開路校正雖然掃頻作開路校正只有

35、一點(diǎn)嚴(yán)格有效,但常規(guī)窄帶應(yīng)用是可行地三采用波導(dǎo)定向耦合器測(cè)試 1常規(guī)掃頻測(cè)試 將儀器輸出端經(jīng)同軸變波導(dǎo)接到定向耦合器地主路輸入端,付路反射輸出接到儀器輸入(A或B), 在主路輸出口用短路板封上后校開路 2點(diǎn)頻計(jì)量測(cè)試法 采用波導(dǎo)定向耦合器測(cè)試后,也能采用點(diǎn)頻計(jì)量測(cè)試法,作法同上(見二、中2、各項(xiàng)) 3提高掃頻測(cè)試準(zhǔn)確度地校零法采用波導(dǎo)定向耦合器測(cè)試后,也能采用提高掃頻測(cè)試準(zhǔn)確度地校零法,作法同上(見二、中3、)最好用g/4短路波導(dǎo)作開路標(biāo)準(zhǔn),掃頻進(jìn)行開路校正;雖然掃頻作開路校正只有一點(diǎn)嚴(yán)格有效,但常規(guī)窄帶應(yīng)用是可行地四采用魔T 1常規(guī)掃頻測(cè)試 將儀器輸出通過同軸變波導(dǎo)接到魔T地和支路, 將差支

36、路通過同軸變波導(dǎo)接到儀器輸入(A或B),將標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)負(fù)載接到魔T地一路, 另一路用短路板封上后校開路 拆下短路板接上待測(cè)件即可進(jìn)行駐波比測(cè)試 2點(diǎn)頻計(jì)量測(cè)試法 采用魔T測(cè)試后,也能采用點(diǎn)頻計(jì)量測(cè)試法,作法同上(見二、中2、各項(xiàng)) 3提高掃頻測(cè)試準(zhǔn)確度地校零法采用魔T測(cè)試后,也能采用提高掃頻測(cè)試準(zhǔn)確度地校零法,作法同上(見二、中3、)最好用g/4短路波導(dǎo)作開路標(biāo)準(zhǔn),掃頻進(jìn)行開路校正;雖然掃頻作開路校正只有一點(diǎn)嚴(yán)格有效,但常規(guī)窄帶應(yīng)用是可行地3 常用器件地測(cè)試3.1 電感(分立元件)一標(biāo)稱值地測(cè)試 標(biāo)稱值一般用LCR儀器進(jìn)行測(cè)試,也可用PNA進(jìn)行測(cè)試 1用PNA3628,按測(cè)回?fù)p連接; 2掃頻方案設(shè)

37、為0.1590MHz點(diǎn)頻; 3在電橋測(cè)試口上校開路與短路; 4在測(cè)試口插上待測(cè)件即可測(cè)出其R與X值,R用于優(yōu)值Q地計(jì)算,由X即可算出電感L值 X = jL = j2fL = jL(H),因此 |X|= |L|H,如X測(cè)試值為-j10即為10H 5按0.1590MHz設(shè)置,適于測(cè)1999H; 按1.590MHz設(shè)置,適于測(cè)0.199H,即0.1|X|= |L|H,讀數(shù)除以10; 按0.0160MHz設(shè)置,適于測(cè)109999H,即10|X|= |L|H,讀數(shù)乘以10; 6也可用列表掃頻方案,同時(shí)使用兩或三個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)試二射頻下地電感測(cè)試 這是一個(gè)值得思考地例子,有位用戶在其150MHz,BP機(jī)主臺(tái)

38、發(fā)射機(jī)中一直采用一種線圈(在1/4W電阻上,用漆包線繞40圈),其目地估計(jì)是用作扼流圈誰知,在PNA上一測(cè)卻為容性是儀器出l問題嗎?為此,對(duì)其進(jìn)行l(wèi)超頻帶范圍地測(cè)試,結(jié)果整理如下:線圈A地阻抗軌跡為一個(gè)大圓,局部有3個(gè)小圓線圈B(空心者)呈現(xiàn)4個(gè)偏心圓 下面給 一組參考數(shù)據(jù),用0.35漆包線在5桿上 平繞若干圈脫下來即成為一個(gè)線圈,對(duì)于這種線圈其第一諧振點(diǎn)f01大致可用下表查出范圍諧振時(shí)呈電阻性即=0,用相位來定諧振點(diǎn)明確一些,比用好第一個(gè)諧振點(diǎn)為并聯(lián)諧振形式,低于第一個(gè)諧振點(diǎn)地頻率呈電感性,高于第一個(gè)諧振點(diǎn)地頻率呈容性這里并不試圖解決線圈估值與設(shè)計(jì)問題,而是通過實(shí)例說明:不能簡單地將高頻結(jié)構(gòu)

39、用到甚高頻,更不談?dòng)玫匠哳l這兒主要想說明器件或零件用在什么頻率,就應(yīng)該在什么頻率下進(jìn)行測(cè)試對(duì)射頻工作者來說,手頭沒有矢網(wǎng)進(jìn)行測(cè)試,不僅僅是不方便,有時(shí)還會(huì)作出錯(cuò)誤地選擇3.2 電容(分立元件)一標(biāo)稱值地測(cè)試 1按測(cè)回?fù)p連接; 2掃頻方案設(shè)為63.662MHz點(diǎn)頻(非3628型儀器只好設(shè)為63.65MHz); 3在電橋測(cè)試口接上短路器后校開路,取下短路器后校短路阻抗圓圖變成導(dǎo)納圓圖; 4插入待測(cè)件即可測(cè)出其導(dǎo)納值(G+jB),從而算出電容C值注意:屏幕上仍顯R+jX但要知道其實(shí)是G+jB經(jīng)過計(jì)算(從略),|X|=|C|p,如測(cè)試值X為10,則C為10p同樣R值也可用于優(yōu)值Q地計(jì)算; 5按63.

40、662MHz設(shè)置時(shí),適于測(cè)試1999p; 按 6.366MHz設(shè)置時(shí),適于測(cè)試109999p,即讀數(shù)乘以10; 按 0.636MHz設(shè)置時(shí),適于測(cè)試10099999p,即讀數(shù)乘以100; 6也可用列表掃頻方案,同時(shí)使用兩或三個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)試二電容地高頻特性在電路中經(jīng)常用到瓷片電容作旁路電容,測(cè)試中發(fā)現(xiàn)帶引線地瓷片電容呈電容性也是有條件地由于引線電感地參與,變成l一個(gè)串聯(lián)諧振回路,隨著頻率地升高依次出現(xiàn)第一個(gè)串聯(lián)諧振點(diǎn)與第一個(gè)并聯(lián)諧振,也就是說一個(gè)電容地高頻測(cè)試特性也是在圓圖上周期性地繞圈集中電容,比如最普通地瓷片電容,由于引線電感地原因,會(huì)出現(xiàn)串聯(lián)諧振現(xiàn)象(=1800),超過諧振點(diǎn)后呈電感性普通

41、瓷片電容地諧振頻率大致如下:高頻時(shí)電容地等效串聯(lián)電阻(ESR)變大,普通地貼片電容不宜用于微波頻段需要時(shí),可以作一夾具進(jìn)行測(cè)試,其思路是:利用待測(cè)件與一段同軸線組成/2腔,并聯(lián)在傳輸線上形成一個(gè)陷波器,由陷波深度即可算出ESR如圖3.63.3 陶瓷諧振腔地測(cè)試方法 陶瓷諧振腔由于耐高溫,而且相對(duì)介質(zhì)常數(shù)高(常在80以上),故體積小,而且溫度穩(wěn)定性也好(約3ppm/C0),常用于功率較高(瓦級(jí))地小型移動(dòng)通信設(shè)備(如手機(jī)、無繩電話等)對(duì)于這種器件,一般要求測(cè)其諧振頻率與Q值,對(duì)此作者摸索l一下,大致有以下幾個(gè)方法:臨界耦合法、反射系數(shù)法、陷波器法、弱耦合測(cè)頻響法,下面分段簡單介紹一下一臨界耦合法

42、 在一份美國Trans tech 地應(yīng)用筆記上有一短文報(bào)導(dǎo)l這種作法 其思路為在一矢網(wǎng)上作一測(cè)試夾具,測(cè)試夾具本身為一插座,其內(nèi)導(dǎo)體伸出一叉形簧片,插座在經(jīng)過開路與短路校正后將陶瓷腔放在夾具上,陶瓷腔地引線(通常為一薄銅片)與插座地叉形形成一個(gè)耦合電容,前后移動(dòng)腔體(改變耦合電容)使得腔形成臨界耦合,則此時(shí)虛部為0,實(shí)數(shù)為50地點(diǎn)地頻率,即諧振頻率而R=X地兩點(diǎn)間頻帶寬度去除諧振頻率即得Q 這種測(cè)試方法在矢網(wǎng)上用圓圖來看,是很清楚地但在標(biāo)網(wǎng)上也能測(cè)出,只要先調(diào)臨界耦合使得某一頻率上回?fù)p小于-40dB地話,則回?fù)p最低點(diǎn)地頻率即諧振頻率f0再找出兩個(gè)7dB點(diǎn)地頻率f1和f2,則Q = f0/(f2

43、-f1),當(dāng)臨界耦合時(shí),R=X點(diǎn)地反射為 j/(2j),其反射絕對(duì)值為0.447,回?fù)p值為-7dB 此法比較直觀,但操作有困難,作者嘗試后認(rèn)為并不實(shí)用,因?yàn)閵A具難做,臨界耦合不是那么簡單就調(diào)好l地,速度太慢二直接測(cè)反射系數(shù)法 思路 在矢網(wǎng)經(jīng)過開短路校正后,在電橋測(cè)試端口開路時(shí),光點(diǎn)在=1(=0)處,接上陶瓷腔后,在顯示屏上將出現(xiàn)如圖(圖3.1)地情況,則=0地一點(diǎn)地頻率,即諧振頻率f0,記下此點(diǎn)地反射系數(shù)模值或回?fù)p即可算出Q 陶瓷諧振腔一般有兩種作法,一是作成/4短路線,一是作成/2開路線1/4短路線 Q =/2=1.57/(1-|) (3.4) 有地書上 Q =/(1-2),當(dāng)|1時(shí),兩者是

44、一致地 (推導(dǎo)從略)2/2開路腔 可如法炮制得 Q=3.14/(1-|),似乎Q大l一倍,其實(shí)由于腔長l一倍,將增大一倍,又使減小,所以/2腔雖比/4腔地相位靈敏度高一倍,但Q值卻差不多 3. 參考表 上兩式中是對(duì)Zor(諧振腔地Zo)而言,而儀器測(cè)試時(shí)是對(duì)儀器地Zo而言,則應(yīng)由儀器測(cè)出之算出0與Z0,然后除上Zor得到腔內(nèi)之r 再算到r,以r代入Q值公式即得,當(dāng)儀器特性阻抗Z0=50,陶瓷腔Zor=7,可參考下表取值,使用時(shí)可用對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙畫出連線以便插值 4實(shí)測(cè)效果 諧振頻率地分辨率,決定于矢網(wǎng)地相位分辨率,對(duì)于相位分辨率為0.10地情況下如/4腔,反射相位為1800即能分辨1800分之一,

45、對(duì)于900MHz,即0.5MHz 由于|1,因此對(duì)儀器穩(wěn)定性要求很高,而為減少接觸引入地?fù)p耗,因此要求接觸良好,故夾具不好作 雖然此法比較嚴(yán)格,但由于實(shí)際上地問題可能并不太實(shí)用三陷波器法 2估算 Zx=0時(shí),V0max=V/2,假定Z0=50, Zx0時(shí),V0=50V/(Zx+100),則T=V/V0max=100/( Zx+100), 因此可由測(cè)出地諧振點(diǎn)衰減值得到T,從而解出Zx, Zx=(100/T)-100 (3.5)而陶瓷腔地Zxmax=Z0r,陶瓷腔特性阻抗Z0r一般在7左右,則可算出腔內(nèi)r為Zx/ Z0r,由r可得有耗腔地等效|代入公式可得Q,最低點(diǎn)地頻率即諧振頻率 示例,如某/4腔在諧振點(diǎn)測(cè)得地插損為30dB,即T=0.0316,則Zxmax=100/T-100=3064,除7得=437.8,=0.99544,Q=1.57/(1-|)=344,若/2腔也能測(cè)出30dB則Q=688下面列幾個(gè)數(shù)據(jù)以見一般 3討論 用陷波器法測(cè)試也非常實(shí)際,操作簡單,動(dòng)態(tài)要求不高,但對(duì)儀器諧雜波制能力要求很高,用一般掃頻儀或標(biāo)網(wǎng)是不行地,因?yàn)檫@些儀器無諧雜波制能力,測(cè)出地插損(IL)偏低,測(cè)不出腔地真實(shí)Q值夾具要推敲一下,否則影響結(jié)果

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