是德E5063A矢量网络分析仪四端口接收机工作原理
是德科技E5063A ENA系列矢量网络分析仪是一款面向无源器件测试的经济型解决方案,其接收机系统采用双接收机架构,通过外部USB同轴开关可扩展至四端口测量能力。理解其接收机工作原理,对于充分发挥仪器性能至关重要。

一、系统总体架构
E5063A矢量网络分析仪由合成信号源、信号分离器和接收机三大核心模块组成。合成信号源产生指定频率范围内的扫描信号,并经锁相至高稳石英晶体振荡器,以保证频率精度和相位测量的准确性。信号经多路复用器切换后分配至Port 1或Port 2输出。
信号分离器由电桥构成,负责检测测试端口上的入射与输出信号。在信号输出的测试端口上,输出信号与被测件(DUT)的反射信号分别被检测为参考信号(R)和测试信号(T)。
二、双接收机核心架构
E5063A内部配备两台接收机,分别用于处理参考信号(R)和测试信号(T)。来自Port 1或Port 2的信号经由多路复用器切换后送入接收机。这一双接收机设计是E5063A实现矢量测量的基础——参考接收机提供相位基准,测试接收机则捕获经被测件传输或反射后的信号,两者之比即可消除信号源自身的幅度和相位波动,从而实现高精度S参数测量。
当需要四端口测量时,E5063A通过控制外部U1810B USB同轴SPDT开关来扩展端口数量。通过对开关与E5063A测量序列的编程控制,可用一台仪器实现多达四个端口的切换测量。此时,内部双接收机仍需通过开关复用,依次完成各端口的信号采集。
三、接收机信号处理流程
接收机对送入的射频信号执行以下处理步骤:
第一步:下变频。射频信号首先经混频器转换为中频(IF)信号。中频带宽(IFBW)是影响测量速度和动态范围的关键参数,E5063A支持从10Hz到数kHz可调的中频带宽设置。较窄的中频带宽可有效降低接收机本底噪声,从而提升系统动态范围。
第二步:模数转换。中频信号由模数转换器(ADC)转换为数字信号。
第三步:数字信号处理。数字化后的数据由微处理器进行分析,提取信号的幅度和相位信息。E5063A采用低噪声接收机设计,迹线噪声技术指标可达0.005 dBrms,典型值仅0.002 dBrms。
第四步:S参数计算。高速数字处理器根据预定算法,计算得出被测网络的散射参数(S参数)。
四、性能特点
E5063A接收机系统在100MHz至4.34GHz频段内可提供117dB(指标值)至122dB(典型值)的系统动态范围。这一高动态范围得益于其低噪声接收机设计和可调中频带宽的灵活配置,使其能够准确测量强信号与微弱信号,满足天线、滤波器、电缆等无源器件的测试需求。
综上所述,E5063A以双接收机为核心,通过外部开关扩展实现四端口测量能力,其接收机系统集成了下变频、模数转换与数字信号处理等完整功能,在确保测量精度的同时提供了经济高效的测试解决方案。






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