网络分析仪中的S参数测试 (干货满满）

  S参数被大量应用于高速电路和高频电路设计和仿真中，不单单是信号完整性和电源完整性工程师有必要了解S参数，对于电子工程师、测试工程师和EMC工程师等等都有必要了解，如果看不懂S参数曲线，那就无从分析频域信号，在高频的时候参数变化也无从说起。今天我们总结了关于

  A: S-parameters S参数通过指定反射信号的幅度和相位，描述射频信号如何响应设备端口的值。该名称来源于“散射 Scattering parameter”的S。S参数可以以表格或图形的形式表示，并且是有价值的测量，因为它们能洞察设备的整体性能和健康状况。

  S参数是一个复数矩阵，反映了在频域范围内的反射信号 / 传输信号的特性（幅度/相位）。

  S参数指元器件反射信号和传输信号的特性，因此S参数包含反射参数，如S11，S22等；传输参数S12，S21等。下面一幅图介绍S11,S12,S21,S22参数。

  S参数一直占据着微波理论和技术中最重要的位置，它们包括了早已为工程师所熟悉的测量项目，例如 S11（输入匹配）、S22（输出匹配）、S21（增益/ 损耗）、S12（隔离度）等，这些测量项目的测试结果能很方便地导入到电子仿真工具。

  “本应用指南探讨了矢量网络分析的基础原理。讨论范围有常用的参数（S参数），另外还回顾了传输线和史密斯圆图等射频基础知识。

  “散射参数，简称 S参数，是网络分析仪（network analyzer）的工作语言。散射参数能够完整地描述任何线性、非时变的元件，全面描绘该元件在其可能连接的系统中表现出的特性。散射参数包含相位信息，因此它们是复数形式的相量，同时还与频率有关。一旦知道散射参数，便可以将它们转换为其他网络参数，以便进行电路设计、优 化或调谐。”

  在矢量网络分析仪的术语中，一般用参考通道(R) 表示入射波的测量结果。A 通道负责测量反射波，B 通道负责测量传输波。

  在知道了这些波的幅度和相位信息之后，便能定量描述被测器件(DUT) 的反射特性和传输特性。反射特性和传输特性可以用矢量（幅度和相位）、标量（只有幅度）或纯相位表示。例如，回波损耗是反射的标量测量结果，而阻抗则是反射的矢量测量结果。我们也能够正常的使用比值测量法进行反射和传输测量，这样做才能够避免受到绝对功率以及源功率随频率变化产生的影响。反射量的比值通常用A/R 表示，而传输量的比值为B/R，它们与仪器中的测量通道有关。

  A: 回波损耗是以对数形式(dB) 表示反射系数的一种方法。回波损耗是反射信号低于入射信号的dB 数。回波损耗总是为正数，介于无限大（使用特性阻抗负载端接）和 0 dB（开路或短路端接）之间。另一个表示反射信号的常用术语是电压驻波比(VSRW)，它定义为射频包络的最大值与最小值之比。它等于(1 + r)/(1 – r)。VSWR 的数值范围为1（无反射）到无限大（全反射）。

  若发射电压的绝对值大于入射电压的绝对值，则意味着被测器件或系统有增益。若发射电压的绝对值小于入射电压的绝对值，则意味着被测器件或系统有衰减或插入损耗。传输系数的相位部分称为插入相位。

  A: 矢量网络分析仪（VNA）是测量电气网络参数的测试仪器。 它们对各种无源和有源器件（包括滤波器、天线和功率放大器）的射频（RF）和微波元器件分析至关重要。网络分析仪是在设计和生产的全部过程中进行传输、反射和阻抗测量以及 S参数测量的理想仪器。

  A: 网络分析仪可执行元器件表征测试。 网络分析仪向射频网络或被测器件（DUT）提供经过校准的激励信号，并通过相位和幅度信息测量频率上的矢量响应。 一台 VNA 就可以获得传输（传输系数、插入损耗、增益）、反射（反射系数、VSWR、回波损耗）和阻抗测量结果，以及 S参数 S11、S12、S21、S22。

  A: 网络分析仪包括信号源和接收机。 接收机将会检测器件（或网络）的输出信号的变化，然后与输入该器件的源信号作比较。 为了评测器件对电流和电压的影响，VNA 会测量其引起的幅度和相位响应。 由此得到传输和反射测量结果、阻抗和 S参数，测试工程师能够准确的通过这些结果表征他们的被测器件。

  A: S参数，也就是散射参数，S代表了Scatter，直接翻译是“分散〞的意思，在电路中代表频域特性观察，与Z参数 (Impedance parameter）一样（还有Y参数，代表阻抗的倒数1/），属于多端口网络系统的参数-是微波传输中的一个重要参数。

  如果信号频率在微波范围，鉴于下述理由不能测量宽范围的H、Y和Z参数（在基本网络理论中使用）：

  A: 如果您PCB上有同轴连接器，网络分析仪电缆连接同轴接头时就接地了，（接头中心导体传输信号，外导体接地）；如果是用探针测量PCB上的传输线，探针上一般也有传信号的针和接地的针。

  A: 用网络分析仪来测试驻波比和反射系数格外的简单，反射系数即是S11，参数设置为S11，格式为log mag即为S11的幅度，将格式设置为SWR即可直接得出驻波比。将参数设置好，接着进行校准，然后测量，仪器可以直接以图形的方式给出结果。

  A: 理论上说，频域测量和时域测量是完全等效的，能够互相转换。因此在相同的系统上升时间、相同的校准方法的基础上测量的时域阻抗也是一致的。

  但在实际应用中，网络分析仪VNA有更精确的校准算法可以去除电缆、接头、PCB夹具的影响，而TDR做这些校准是很难的，因此通常VNA的精度更高一些。

  A:是的，所有 VNA 都经过校准，以确保获得最高质量的结果。 校准过程包括调整仪器以使用可追溯的精度和相位测量标准消除硬件系统误差。校准过程可以手动或自动完成，但在大多数情况下，使用手动方法。 常用的校准方法有基于不同参数的 SOLT 和 TRL，以消除系统误差。 手动校准包括从 VNA 软件中的可用信号列表中选择一个已知的激励信号，然后调整幅度和相位，直到该值与来自已知激励源的值相对应。 网络分析仪应使用参考校准器定期校准，以确保分析仪正确测量。 定期校准保证与国际标准匹配。

  我們以是德科技（原安捷伦）E5071C网络分析仪爲例。广泛的用于天线、基站、无源组件、射频有源器件等测试。网分使用之前一定要做好校准，才可能正真的保证测试结果的精度。今天我们以E5071C频率为8.5G的网分，来进行校准的操作。首先打开E5071C矢量网络分析仪，校准之前需要先选择校准套件。按“Cal”（校准）键→“Cal Kit”（校准套件），进而选择校准套件。个人会使用的校准套件为85032F，可以再一次进行选择85032F就行。

  我们可以1-2-3-4按顺序进行端口校准（反射测试），首先我们在1端口接上同轴线缆后，我们正真看到阻抗偏离度较大，约有10%。我们来校准1端口，按下“Cal”（校准）键→“Calibrate”（校准）→“1-Port Cal”（1端口校准）。此时会显示1-Port Cal 85032F，下面是Open，Short，Load三个按钮。在测试端口连接上Open校准器，点击Open →Open（f），个人会使用的校准器为母头，所以最终选择Open（f），听到嘀一声响后返回上一级菜单。拧下Open校准器，换上Short校准器，点击Short →Short（f），听到嘀一声响后返回上一级菜单。拧下Short校准器，换上Load校准器，点击Load →Load（f），听到嘀一声响后返回上一级菜单。最后点击“Done”，完成单端口校准。此时返回测量界面，按下Format →Smith →R+jX，Smith圆图阻抗归一到了最中心点，阻抗误差小于0.1欧姆。以此类推，我们大家可以对2-3-4端口进行单端口的校准。

  如果要测试传输响应，我们还需要针对2个端口进行直通校准，我们以1-3端口为例。把两条线缆通过直通头短接，点击“Cal”（校准）键→“Calibrate”（校准）→“Response（Thru）”，进去菜单可以再一次进行选择1-2,1-3,1-4,2-3,3-4等等两端口组合，我们最终选择1-3端口，点击“Thru” →“Done”，能够正常的看到S31插入损耗参数的测试结果已经归零，电缆线的损耗已经补偿。

  A: 如果网络分析仪系统阻抗设为50 Ohm，校准件也是50 ohm校准件，那么校准之后网络分析仪端口的输出阻抗就是50 Ohm匹配。校准是在电缆端口上进行的，因此校准过程中会自动去除线损（校准误差项中包含线损和失配）。

  网络分析仪和被测件之间的线材取决于需要测量的频率，频率越高，线材要求越好。除了线材之外对同轴连接器也有一定的要求。线， 高性能的如Rogers4350。连接器普通常见的有SMA接头，高性能的如西南微波的同轴接头。

  A: 没错是网络的输入阻抗。圆图中心点是您设置的网络分析仪系统阻抗。圆图上显示的测量曲线是您的被测件在不同频率上的阻抗值。

  网络分析仪会使用史密斯圆图来显示在特定频率范围内的复数阻抗。史密斯圆图可显示所有类型的复数。如果我们观看复数阻抗史密斯圆图，能够正常的看到从左到右阻抗值从0 Ω 逐渐增加到无穷大。

  A: 您指的是频域阻抗吗?还是时域阻抗?如果您指的是在测低阻抗时S11的波动很大，这个波动大不一定代表了误差大，可能是测量的线 Ohm的特性阻抗下，如果负载阻抗是51 Ohm, S11Linear = (51 – 50 ) / (51 + 50) = 0.01, 如果负载阻抗变为52 Ohm，

  网络分析仪测试频域阻抗的原理是从测得的S参数通过计算转换得到Z，从S11转换到Z的过程在系统阻抗附近具有最好的灵敏度。

  在现有条件下，能够最终靠尽量优化S11的精度来尽量得到更优秀的Z精度，例如减小中频带宽，增加平均都能减小网络仪的噪声，优化S11精度，进而尽量得到更优秀的Z精度。

  A: 矢量网络分析仪校准是基于某一个测试状态，包括仪器设置（频率范围，点数，中频带宽等），电缆状态，测试硬件连接，温度等。其中任何一个因素变化都建议重新进行校准。正常的情况下，在环境和温度变化较小，仪器设置和硬件连接不变的情况下，可以一天校准一次。如果对测量精度有更高的要求，需要查阅网络分析仪的技术指标，看它的幅度和相位随时间和温度的漂移有多少，来确定你需要多长时间重新校准一次。

  Q: 矢量网络分析仪ENA是差分100ohm的设备,当量测不是差分100ohm的待测物时(如差分85ohm),测试夹具要制做成差分100ohm还是差分85ohm?

  A: 对您的情况，夹具通常做成85 Ohm。从时域TDR上看，夹具两侧的同轴部分是100 Ohm的，而中间连接DUT部分的阻抗为85 Ohm。

  Q: 1.PLTS物理层检测系统分析阻抗时，如果只有S11或S22 参数和S11/S22/S21/S12 参数齐全的时候结果有差别吗? 如果有主要是什么问题导致的? 2.PLTS分析阻抗，如何根据我的线路长度来设定测试频率范围，扫描点数等参数最后才能得到一个比较可信的结果? 3.能介绍下AFR的原理和过程以及需要注意的几点吗?

  A: 如果有传输参数，PLTS物理层检测系统在时域变换时会从传输参数中推算出器件的电长度，从而优化时域变换的起始时间和截止时间，如果只有反射参数，时域变换的时间范围会有所区别，在不同的时间范围做时域变换，得到的时域响应会稍有差别，但是很小；测量时域阻抗时通常会先规定一个测量的系统上升时间，上升时间越快，测量的阻抗波动越大，而系统上升时间是由测量带宽决定的，在通常的窗函数系数下，20 GHz带宽的对应了35 ps的系统上升时间，您能够准确的通过您需要的系统上升时间确定测量带宽；从信号与系统理论上讲，频域采样对应了时域的周期延拓，如果您的传输线长度超过了一个时域周期，一个周期的部分时域响应会和下一周期的时域响应叠加到一起，实际测量时要避免这种情况。时域周期和频域的频率间隔是倒数关系，因此在某一频率间隔下能测量的最长传输线长度为Range(meters) = (1/Δf) * Vf* c，其中Δf为测量频率间隔（频率范围 / 点数），Vf为传输线的速度因子，c为光速 PLTS的AFR（Automatic Fixture Removal）功能是未解决非同轴测试的夹具移除问题的，它能将一个直通从数学上分成两半，从而得到左右两侧夹具的特性进行去嵌入。直通和夹具可以是单端的，也可以是差分的。除了从直通提取夹具特性之外，它还能通过PCB上的开路或短路件提取夹具特性。如果是差分夹具，AFR要求直通尽量上下对称；另外AFR要求直通长度既不能太小（至少5倍系统上升时间），也不能太大（直通插损和回损不能有交叉点）。

  Q: 用矢量网络分析仪测试线圈的电感值能精确到小数点后几位?通常测试的时候一般小数点后两位就会开始跳动，怎么设置能有更高的精确度?

  Q: 矢量网络分析仪与网络分析仪的区别? 如何依照产品的不同来选不一样的校正类型? 如Short,open,load,Thur.

  矢量网络分析仪校准方法取决于您的器件的接头类型，如果有标准的同轴接头，如3.5 mm， SMA，N型等，可以直接用SOLT校准方法，用机械或者电子校准件都可以；如果您的器件的接头类型是非同轴的，如USB连接器，那么需要仔细考虑TRL校准；或者先校准到同轴，然后提取夹具的效应再做去嵌入

  Q: 如果把S参数转换成眼图，同时矢量网络分析仪VNA的测量又更为精确，那样TDR还有什么优势呢?

  A: 矢量网络分析仪VNA和TDR相比有更大的系统动态范围，更精确的误差修正。TDR的优势是直接时域测量TDR和TDT对数字工程师更加直观。但是数据速率逐步的提升，需要测量的频率也慢慢变得高，很多数字工程师也需要考虑时域和频域的测量。很多测试规范都规定了时域阻抗、skew，频域的插损、串扰等的测试。

  QWED SPDR用于测量层状介电材料的复介电常数，包括LTCC衬底以及沉积在低损耗介电衬底上的铁电薄膜；还可用于测量各种导电材料（如商用电阻层，导电聚合物薄膜或高电阻率半导体）的表面电阻和电导率。这种测量仅适用于Rs 5kΩ/平方的大型表面电阻样品。QWED SPDR基本的标称频率为：1.1 GHz，1.9 GHz，2.45 GHz，5 GHz，10 GHz和15 GHz。能够准确的通过特别的条件制造其他频率在1.1至15 GHz之间的谐振器。工作时候的温度范围-270 至 110。 厚度为h的样品的测量精度：

  整套连接：从网络仪端口出发，夹具两端与网络仪两端连接，被测材料放在夹具上。

  Q: NA只能把被测件当成黑匣子测得S参数，原则上说无法 断定其内部出现问题之处，目前测试频率还达不到100GHz，寻找芯片内故障的功能很有限。而TDR用于微小器件测试，尤其当内部存在多处阻抗不连续处 时，从理论上说，测出的“阻抗”其实已无明显的物理意义。同时因脉冲上升时间难以做到1ps,存在空间分辨率过低的问题。怎么样才能解决这些问题?

  Q: 1. 观看S参数时主要看的频率点为何，如何对应高速讯号的Data Rate? 例如PCIE GEN2的Data Rate为5Gbps，想评估PCB走线的好坏，要观看哪一个频率点的结果呢? 2. 量测S参数时，最高(0.35/Tr?)与最低频率要取多少，取样点要取多少(每10MHz取一点?)，才能有较为贴切与正确的结果? 3. 在观看Crosstalk时，通常取多少dB为标准(-34 B?)，可以认为相邻的走线两者间串扰很小可以忽略?

  b. 高速数字应用一般会用起始频率和频率步进都为10 MHz的设置，这样方便做时域变换测量TDR阻抗。测量的截止频率取决于您需要的系统上升时间，在标准窗函数下20 GHz测量带宽对应了35 ps的系统上升时间。有了以上三个值您就能确定测量点数。当然您还需要确保10 MHz的频率间隔能够很好的满足您器件的长度，器件的长度不能超过Range(meters) = (1/Δf) * Vf *

  c，其中Δf 为测量频率间隔（频率范围 / 点数），Vf为传输线的速度因子，c为光速；c. 串扰的标准没有统一标准，请参考不同的测试规范，如PCIE。相邻走线的串扰通常不能忽略，很多规范都规定了远端串扰和近端串扰的测试标准。

  Q: 1.S参数在模拟软件中，S参数的资料点数多寡，会影响仿真的结果，关于这一个问题，请问您有什么看法或是解决方案呢? 2.承上，S参数在低频(100M)的资料点过少或没有资料点，也会影响仿真的结果，请问您又有什么看法或是解决方案呢?

  第二个问题，估计您的仿真中会用低频数据外插得到DC点，低频数据过少会影响外插的DC点的准确性，建议您从10 MHz开始测量。

  是对高速互连器件（例如电缆、背板、PCB 和连接器）进行信号完整性测量和数据后期处理的行业标准解决方案。可以指导你设计校准件，尤其对于服务器客户可以推。PLTS 2020 现在已迁移到功能强大的 64 位应用程序，从而充分发挥了高端口数 S参数测量的优势。这款新的 64 位 PLTS 应用软件支持更深的存储器，使用户能够保存 16 端口和 32 端口 S参数测量的大型数据文件。

  特别注意一点，如果您关注的是差分运放的非线性区，单端和差分S参数是不能相互转换的，这时您需要真正的差分激励下测量差分S参数，Keysight的PNA系列网络分析仪有真差分激励的功能。

  隔离测量，测量输入端口到没有连通的输出端口之间的S21，其它不用的端口端接负载；

  谐波失真通常指输出信号在谐波（如三次谐波）频率上的功率相比输出基波的功率的比值（dBc），可以用信号源加频谱仪测基波和谐波功率得到。

  某些网络仪也具有频谱功能，如Keysight的PNA系列网络仪，可以独立完成谐波测量；交调测试是在输入端加一个双音信号，测量输出端2f1-f2和2f2-f1频率上产生的交调信号，通常用两台信号源加一台频谱仪完成，也可由PNA系列网络分析仪独立完成。

  Q: 想了解关于vna的基本原理和测试原理，已经可以使用矢网测量数据，但是还不清楚设备基本原理和测量原理

  Q: 在标准窗函数下20 GHz 测量带宽对应了35 ps 的系统上升时间.....請問 是不是rise time 35ps 的puls 可見的寬帶至 20 GHz?,

  A: 可以这么说。不过用网络分析仪测试时这个关系是反过来的，测量带宽（如20 GHz )决定了系统上升时间35 ps。网络分析仪上还有窗函数可以调整上升时间的范围

  A: 在电子工程领域，我们把工作在射频微波频率以上的各种器件都称作网络（network），网络这个词早在1930年代因特网远没有出现之前就开始被应用于电子工程领域了。从简单的一个电阻、一个晶体管到较为复杂的一个放大器、混频器等，在电路上我们都把它们叫做网络。分析器件，也即网络，随信号的频率或大小的变化而表现出来的各种特性就是网络分析。

  矢量网络分析仪（VNA）是测量电气网络参数的测试仪器。 它们对于各种无源和有源器件（包括滤波器、天线和功率放大器）的射频（RF）和微波元器件分析至关重要。网络分析仪是在设计和生产过程中进行传输、反射和阻抗测量以及 S参数测量的理想仪器。

  Q: 矢量网络分析仪校准时, SPAN设置太宽会不会影响测试精度?问这样的一个问题的原因是我需要同时测试不同频率, 但是只想做一次校准.

  X参数的概念是在微波射频电路设计中，S参数是最被广泛使用的、描述射频与微波网络特性的参量。S参数定义了两(多)端口网络输入和输出的关系：

  对于网络的线性特性，S参数足以表征；但是对于非线性特性，S参数就有些力不从心了。虽然使用网络分析仪可以在不同输入功率下进行 S参数测试，从而实现对诸如放大器增益压缩特性的测试和建模。但是通常的网络分析仪只能实现同频下的测试，也就无法 实现对由于非线性产生的新的谐波频率项进行测试和建模。

  使用 S参数在进行功放设计时面临另外一个问题是放大器输出阻抗的测量。如果认为网络分析仪测试的功率放大器 S22 是放大器输出阻抗特性的话，那我们从 S参数的测量原 理中可以看出，S22 的测试是在放大器输入端接匹配负载条件下，从输出端反向加入信号 进行测试得到的，也就是说放大器输入端并没有加入信号。这种测试和实际功率放大器的 工作状态不相符，通常也称为冷态测试。

  无法方便地通过测试得到器件模型用于电路仿真，只能通过厂家提供的器件模型进行 仿真，严重制约了非线性电路的设计手段。

  PHD 模型的基本理论是通过多谐波失真项描述网络端口的反射波的关系，将这一关系进行简化，就可以得到描述 S参数的端口的入射波和反射波的关系。因此 PHD 模型(X参数)也可以称为是 S参数的超集。

  表征元器件在所有端口处于大输入功率情况下所生成的谐波的幅度和相对相位。

  正确表征阻抗失配和频率混迭特性，从而能够精确仿真级联的非线性 X 参数模块，例如无线设计中的放大器和混频器。

  X 参数模型支持可添加至 SystemVue 2010 环境中。SystemVue 可把 X 参数模型连接至射频系统级分析，以及全面的物理层基带/DSP 仿真

  X 参数能够帮助您应对射频工程的关键挑战，即级联元器件在大信号工作条件下的非线性阻抗差异、谐波混频和非线性反射效应。 X 参数可以解决复杂的级联问题： 如果分别测量一组元器件的 X 参数，您可以计算 X 参数，然后得出由它们组成的任何级联结构的非线性传递函数。 通常在谐波平衡仿真器环境中执行基于 X 参数的计算。

  的注册商标。X参数格式和基础方程是公开的并存档。 如欲了解更多信息，点击这里。Q: 请问下,这个测试是不是主要针对物理信号的,而对于误码等等信息如何判断的?

  另外在测量时需要把端口2功率设置为0 dBm，不要和网络分析仪端口1设置同样的功率。这样才能保证足够的功率进入B接收机测到端口2的反射信号。

  PCB开路和短路的S参数都类似于插损曲线，实际上由于往返的损耗，开路和短路的S11接近二倍插损，只是由于失配的影响，会有较大的波动；除了频域的观察，您还可以将开路和短路的S11变换到时域TDR，观察其时域响应，它很像一个时域阶跃信号。通过TDR您可以看到由SMA接头以及走线的阻抗不连续造成的波动，由TDR时域阶跃信号的上升部分中点对应的时间可以得到开路和短路的电长度。您还可以通过时域Gating的功能获取SMA接头部分的S参数，或者去除SMA接头部分的影响观察剩余走线部分的S参数。

  对于一个三端口器件，当使用两端口网络分析仪分别测试了三组S参数后，可以将这三组两端口S参数合成为一个三端口S参数。在ADS软件中，可以参考自带的例子进行S参数的合成：

  使用上述方法将三个两端口的S参数合成一个三端口的S参数的前提条件是在对三端口网络进行两端口S参数测试时，三端口器件的第三个端口必须使用50欧姆负载进行端接。

  这是三端口S参数的关系式：ax, bx分别表示某一个端口的入射波和反射波

  ，则从这个端口的入射波为0，以上面关系式中的第三个端口为例，即 a3 = 0，S参数矩阵变化为:>

  从上面可以看出，使用三组两端口S参数，完全可以得到一个三端口S参数的所以S参数分量。

  所以，可以导入三组测量的S参数，将导入的S参数变换为Z参数，再构建三端口Z参数，之后再由三端口Z参数变换为三端口S参数。

  所以，可以导入三组测量的S参数，将导入的S参数变换为Y参数，再构建三端口Y参数，之后再由三端口Y参数变换为三端口S参数。

  上面是从理论上推导了由三端口器件的两端口S参数合成三端口S参数，使用匹配负载进行第三个端口的端接，或者使用开路和短路，都是比较特殊的端接方式，可以使三端口网络参数降阶为两端口网络参数，从而可以直接使用已有的两端口网络参数进行三端口网络参数合成。对于通用的情形下，无法利用网络降阶进行直接合成。

  从实际的测试来讲，使用开路或者短路，都会发生全反射的情形，有可能对器件造成影响。另外，有可能需要考虑直接开路或者直接短路时，开路或者短路的完美性带来的问题。

  Q: 使用自制的矢量网络分析仪校准件，需要提取这些校准标准件的特性参数，特性參數是否指的是R, L, C這些?

  Q: 一个PCB板中的S参数的实际意义是什么?如果PCB上还没有安装器件，能测S参数吗

  Q: 请问如何用Keysight的矢量网络分析仪来测量射频输出电路的阻抗，做阻抗分析，如何做阻抗匹配?

  A: 您可以通过测量该电路的反射S参数并通过史密斯原图显示其阻抗特性，设计阻抗匹配电路不是我们的专长。在您设计好阻抗匹配电路后，可以通过网络分析仪里的Port Matching功能模拟加上阻抗匹配电路之后的结果。

  如果是测量有源器件的某些特性，如三阶交调、噪声系数、谐波等，也可以用信号源、频谱仪、噪声分析仪来完成，但是现代的网路分析仪已经集成了这些功能，可以在一次连接下把所有的特性都测出来。自动化和集成的程度非常高，可以省去编程控制信号源、频谱仪的过程，测试效率大大提高。Q:把接收机噪声系数降低到最佳可以减小噪声对系统造成的影响？

  系统设计人员总是在尽最大努力使整个系统的信噪比 (SNR) 达到最优，为了达到这个目的，可以用把信号提高的办法，也可以用把噪声降低的办法。在像雷达这样的发射/接收系统中，提高信噪比的一种方法是用更大的大功率放大器来提高发射信号的功率，或使用大口径天线。降低在发射机和接收机之间信号传输路径上的损耗也可以提高 SNR，但是信号在传输路径上的损耗大都是由工作环境所决定的，系统设计人员控制不了这方面的因素。还可以通过降低由接收机产生的噪声来提高 SNR－通常这都是由接收机前端的低噪声放大器 (LNA) 的质量决定的。与使用提高发射机功率的方法相比，降低接收机的噪声 (以及让接收机的噪声系数的指标更好) 的方法会更容易和经济一些。

  噪声系数的定义是很简单和直观的。网络的噪声因子 (F) 的定义是输入信号的 SNR 除以输出信号的 SNR:

  Q: PCB上没有SMA引出，使用网络分析仪，有没有探针形式的方案测量TDR? 關於AFR方式校准引线，请问，引线X的长度，需要校准的是1X的走线。

  A:网络分析仪ENA能够使用U1021B探头测量PCB，并通过De-skew的方法去除探头效应。直通的长度既不能太短（必须大于5倍系统上升时间），也不能太长（保证直通的插损和回损没有交叉点）

  Q: 向量分析仪做LCR 的Zs Rs 分析 应该要靠VBA 工具施行是吧? 不过向量分析仪 顶多检验用传输线GHz以下量测的LCR 特性 并保证量测Acc 精确度有在0,8% 之内.....

  A:网络分析仪ENA系列有VBA程序可以将S参数转换为阻抗或LCR参数。如果是网络分析仪E5061B这个型号，那么它是有专门的阻抗测量选件005可以来进行测量，典型精度为2%。值得一提的是，不管是5061B还是其他的网络分析仪，他们测试阻抗或者LCR参数都是没有specification的值的，E5061B也只有典型阻抗精度值，这点跟4982A等LCR表是不一样的。

  Q: 连接器普通常见的有SMA接头，高性能的如西南微波的同轴接头。西南微波同轴接头比 SMA量测的范围更高端吗? 例如 10 GHz --46 GHz

  通过对使用矢量网络分析仪 VNA 获得的反射和传输频率响应特性进行傅立叶逆变换，可以获得时域上的冲激响应特性。再通过对冲激响应特性进行积分，可得到阶跃响应特性。这和在 TDR 示波器上观察到的响应特性是一样的。

  Q: 测试差分损耗的时候需要用到4个端口的网络仪，那是不是代表必须得用四端口的电子校准件来测试呢?能用2端口的吗?

  A: 使用网络分析仪ENA-TDR的时候不能使用2端口的电子校准件校准来测试差分损耗。您能够正常的使用4端口的电子校准件，机械校准件，或者TRL校准件进行全4端口的校准。

  其中 R 是用来测量激励源信号的参考接收机，A是测反射信号的，B是测传输信号的。

  如果用测量接收机R、A、B分别去测量对于同一个射频信号（幅度、相位和频率），我们不要求它们的测量精度很好，但是即便是都存在测量误差的情况下，也不管误差有多大，网络分析仪所要求的是A 的测量和B的测量结果要尽量和R的测量结果一致。在一个频段范围内，无论 R 的测量结果是什么， 如果 A 和 B 的测量结果都能和 R 的测量结果保持一致，就说明 A 和 B 的测量结果能够在这个频率范围内“跟踪”上 R 的测量结果。如果不一致，就表示有了“跟踪”误差。

  让我们分析一下反射测试过程中网络分析仪存在的系统误差。网络分析仪在扫频状态下工作，无论是仪表内部设备还是外接的测试电缆等在工作频带范围内其特性都会存在变化，这些与频率变化相关的测试误差称为“ 频响误差”，也被称为“ 跟踪误差”。

  由于定向耦合器有限方向性造成的误差为方向性误差，方向性误差信号会叠加在真实的反射信号上，造成测试误差。 当被测件端口匹配性能好时，方向性误差对测试影响较大。

  反射指标测试过程中，反射信号通过传输路径返回仪端口，仪表端口阻抗与传输线间会存在失配，该失配会造成信号二次入射，最终在传输路径中的信号的多次入射，相应又形成多次反射，这项误差称为源失配误差。被测件匹配性能越差，该项误差对测试的影响越明显。

  同样被测件输出的传输信号也会由于接收端阻抗失配造成反射，该信号会通过被测件的反向传输而叠加在真实反射信号上，从而形成负载失配误差。 如果被测件反向传输隔离性能较差，负载失配误差的影响较大。

  在网络分析仪内部R，A，B接收机因分别反映测试的输入，反射及传输信号，但这些接收机之间会存在信号串扰，对于高隔离被测件(开关，隔离器， 大范围衰减器)该项误差影响明显。

  上例中，正向测试存在共6项误差，反向测试存在对称的6项测试误差，所以二端口器件测试存在12项误差。 仪表的二端口校准也被称为12项误差校准。

  1. 由于网络仪能使用较先进的矢量误差校准技术，因此网络仪能够消除掉测试配置中电缆和连接器等等带来的适配，幅度和相位误差，而一般的示波器只可以通过纠偏来消除相位误差，这样会导致系统整体的上升时间会变长，进而影响系统的测试分辨率。

  2. 网络仪在前面板的每个端口都配有专利保护的保护电路，可以抵抗高达3000V的静电，而一般的示波器TDR极易损坏，造成研发和生产的停滞，并带来高额的维护费用

  3. ENA-TDR的操作界面为向导式操作，即使对网络仪不熟悉的工程师也可以很快上手。