利用矢量网络分析仪测试阻抗的方法
矢量网络分析仪一种能在宽频带内进行扫描测量以确定网络参量的综合性微波测量仪器。全称是微波网络分析仪。网络分析仪是测量网络参数的一种新型仪器,可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数,并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。
1.反射法:
反射法测量被测件的反射系数(Γx)。 反射系数Γx与阻抗的关系如下:
Γx=(Zx-Zo)/(Zx + Zo)
其中,Zo 是测量电路的特征阻抗(50Ω),Zx 是 DUT 阻抗。根据公式,测得的反射系数跟随阻抗(Zx)变化在–1至1之间变化。在 Zx 等于 Zo 时可获得最高的精度。阻抗越高,反射系数曲线的斜率就越慢,从而导致阻抗测量精度下降。阻抗通过以下公式计算:
Z = 50 x((1 + S11)/(1-S11))
反射法的阻抗测量范围通常为 2Ω 至 1.5 kΩ(取决于所需的精度和测量频率)。
2.串联直通法:
串联直通法通过将 DUT 连接成“串联传输”来测量阻抗。串联直通在测量高阻抗值时最有效:10%的精度范围约为 5Ω 至 20 kΩ或比反射法高大约十倍。阻抗通过以下公式计算:
Z =(50 x 2)x((1-S21)/ S21)
3.并联直通法:
并联直通法通过将 DUT 连接成“并联传输”来测量阻抗。这是测试低阻抗值的好方法,通常用于在毫欧范围内进行测量(如电源完整性应用)。 10%的准确度范围为 1 mΩ 至 10 Ω,低于典型的阻抗分析仪可以达到的范围。阻抗通过以下公式计算:
Z =(50/2)x(S21 /(1-S21))
E5061B网络分析仪有增益相位测试端口和S参数测试端口,都可以测试阻抗。下面是不同的测试方法适用的测试频率范围和阻抗测试范围。
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