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淺析網絡分析儀的計量

日期:2010-05-31  1244人瀏覽
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    目前,網絡分析儀作為較為可靠的微波測量系統在各企事業單位獲得了廣泛的運用,然而因為網絡分析儀國家計量檢定規程尚未正式公布,因此,網絡分析儀的計量市場比較混亂,很多計量檢測機構完全無視網絡分析儀的主要功能,僅針對其信號發生器部分或分析儀的功能做了相關校準,根本無法保證網絡分析儀在使用中的準確可靠,筆者認為有必要對此作出解釋。

    眾所周知,阻抗是表示物質或者電路的電特性的量,在頻率較低時(<300MHz),電路和元件的尺寸與波長相比足夠小,電路元件可以考慮為集中在某些點上,電路特性可以用理想化的或較純的元件參數如電阻、電容、電感等來表示,然而,隨著頻率的提高,獲得純的電阻、電容、電感越來越困難,連接元件的引線阻抗已不能忽略,因此,當電路尺寸與波長相比足夠大時,也就是說,當頻率超過300MHz時,此時的電路特性的描述就必須引入新的概念,我們將所有電路元件考慮為均勻分布在電路的各點,用分布參數這個概念來對其電特性進行描述,阻抗的定義也改變為分布參數阻抗和電壓駐波比、反射參量。同樣,在頻率較高的情況下,我們傳統用于測量阻抗的儀器如LCR測量儀就無法滿足要求,故而在1MHz~3GHz頻段內,我們用射頻阻抗分析儀對元件的阻抗進行分析,在更高的頻段,引入了網絡分析儀對其進行測量分析。

    從上述我們可以看出,網絡分析儀就是用于測量元件的分布參數阻抗的儀器,其主要功能和性能與傳統高頻信號發生器和頻譜分析儀存在很大不同。網絡分析儀分為手動和自動兩種,手動網絡分析儀因缺少矢量誤差修正功能,總的測量準確度較低,目前應用較少,我們比較常見的是自動網絡分析儀。這種新型的測量技術不再嚴格要求測量系統具有理想特性,而是通過采用各種校準方法,用軟件功能對系統的不完善性進行修正,并且用其內部的計算機功能進行實時數據修正和處理,對具體操作和實驗進行全面的軟件引導,消除了人為誤差,提高了測量可靠性和準確度。

    根據網絡分析儀組成的基本原理我們可以看出,網絡分析儀同時具備信號發射和接收的功能(一般在網絡分析儀的每個端口后面都有著一組或多組發生器和接收機),但在計量時如果僅對這兩個功能做分項校準是無法保證其可靠性和準確度的,其ZUI重要的組成部分數據修正和處理功能如果不能得到計量,企業在生產過程中對網絡分析儀的使用其實是屬于無溯源的情況。

    我所建立網絡分析儀校準裝置已有近十年的時間,為江蘇省內**家通過CNAS認可的機構,配置了目前國內ZUI先進的AGILENT公司生產的校準件驗證件三套,并配有大量的轉接附件,基本可以覆蓋市場擁有的各類型網絡分析儀,可以對網絡分析儀整體性能進行計量,檢定人員也在長期的檢校工作中積累了豐富的經驗,目前正在申報起草網絡分析儀江蘇省地方檢定規程,同時我所已具備對目前市場上的網絡分析儀按出廠要求進行全項目校準的能力,客戶可以根據自己的實際需要選擇不同的校準方案,我們將竭誠為您服務。

 
 
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