罗德与施瓦茨矢量网络分析仪端口延伸功能原理及应用场景介绍

矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)是一种专业的射频/微波测量仪器,能够准确测量被测设备的幅度和相位特性,从而获得其频率响应、阻抗等关键参数。VNA广泛应用于通信系统、雷达系统、天线设计等领域,在电磁特性测量、信号完整性分析、系统调整等方面发挥着不可或缺的作用。

在许多应用场景中,需要测量的目标设备可能位于远距离或不易直接连接到VNA的位置。例如,在航天器天线测量中,天线可能位于数十米外的无放射室中;在变压器测量中,变压器可能位于地下室或其他难以触及的位置。此时,需要利用端口延伸功能来扩展VNA的测量范围,实现对远距离目标的测量与分析。

罗德与施瓦茨(Rohde & Schwarz)是全球领先的VNA制造商之一,其产品广泛应用于各类电磁环境测量中。本文将从VNA的基本工作原理出发,详细介绍罗德与施瓦茨矢量网络分析仪的端口延伸功能,包括其工作原理、应用场景、实现方法以及性能指标等,为相关领域的工程师提供有益参考。

一、罗德与施瓦茨VNA的端口延伸功能

在许多应用场景中,需要测量的目标设备可能位于远距离或不易直接连接到VNA的位置。这种情况下,需要利用端口延伸功能来扩展VNA的测量范围,实现对远距离目标的测量与分析。

罗德与施瓦茨VNA的端口延伸功能主要包括以下两种实现方式:

1. 使用测试电缆延长法

这种方法利用高性能测试电缆将VNA的测量端口延长至目标设备所在位置,从而实现对远距离目标的测量。测试电缆的长度可达数十米,最大长度受限于电缆的损耗特性。

2. 使用端口延伸模块

除了使用测试电缆,罗德与施瓦茨还提供了专门的端口延伸模块,如R&S ZN-Z5x系列。这种方法利用两个网络校准模块,在VNA和目标设备之间形成一个"校准截面",从而实现对远距离目标的精确测量。端口延伸模块的性能参数如表1所示。

综上所述,罗德与施瓦茨VNA的端口延伸功能能够有效解决远距离目标测量的问题,满足不同应用场景的需求。工程师可根据具体情况选择合适的实现方式,以获得最佳的测量性能。

二、端口延伸功能的应用场景

罗德与施瓦茨VNA的端口延伸功能广泛应用于以下场景:

1. 航天器天线测量

航天器的天线通常位于数十米外的无放射室中,无法直接连接到VNA。此时可以采用端口延伸模块,从而实现对远距离天线的精确测量。

2. 变压器测量

在变压器性能测试中,变压器可能位于地下室或其他难以触及的位置。使用测试电缆延长法可以将VNA的端口延伸至变压器所在位置,从而获得其频率响应等关键参数。

3. 电磁兼容性测试

在EMC测试中,需要测量设备在不同电磁环境下的辐射特性。由于测试场地的限制,被测设备可能位于远距离处。借助端口延伸功能,VNA可以准确测量远距离目标的电磁特性,为EMC测试提供关键数据。

4. 生产线测试

在电子产品的生产线测试中,被测对象可能位于难以直接连接VNA的位置。端口延伸功能可以帮助工程师灵活地在生产线上进行测量,提高测试效率。

通过上述应用场景可以看出,罗德与施瓦茨VNA的端口延伸功能可广泛应用于各类电磁环境测量中,大幅拓展了VNA的测量范围,满足了工程师在实际应用中的需求。

矢量网络分析仪(VNA)是一种专业的射频/微波测量仪器,广泛应用于通信系统、雷达系统、天线设计等领域。在许多应用场景中,需要测量的目标设备可能位于远距离或不易直接连接到VNA的位置。罗德与施瓦茨VNA的端口延伸功能能够有效解决这一问题,包括使用测试电缆延长法和端口延伸模块两种实现方式。

端口延伸功能可广泛应用于航天器天线测量、变压器测量、EMC测试、生产线测试等领域,大幅拓展了VNA的测量范围,满足了工程师在实际应用中的需求。工程师可根据具体情况选择合适的实现方式,以获得最佳的测量性能。

本文详细介绍了罗德与施瓦茨VNA的端口延伸功能,包括其工作原理、应用场景、实现方法以及性能指标等,希望为相关领域的工程师提供有益参考。