矢量网络分析仪s参数含义

S参数定义、矢量网络分析仪基础知识及S参数测量

§1 基本知识 1.1 射频网络

这里所指的网络是指一个盒子，不管大小如何，中间装的什么，我们并不一定知道，它只要是对外接有一个同轴连接器，我们就称其为单端口网络，它上面若装有两个同轴连接器则称为两端口网络。注意：这儿的网络与计算机网络并不是一回事，计算机网络是比较复杂的多端（口）网络，这儿主要是指各种各样简单的射频器件（射频网络），而不是互连成网的网络。

1．单端口网络 习惯上又叫负载ZL。因为只有一个口，总是接在最后又称终端负载。最常见的有负载、短路器等，复杂一点的有滑动负载、滑动短路器等。

? 单端口网络的电参数 通常用阻抗或导纳表示，在射频范畴用反射系数Γ（回损、

驻波比、S11）更方便些。

2．两端口网络 最常见、最简单的两端口网络就是一根两端装有连接器的射频电缆。 ? 匹配特性 两端口网络一端接精密负载（标阻）后，在另一端测得的反射系数，

可用来表征匹配特性。

? 传输系数与插损 对于一个两端口网络除匹配特性（反射系数）外, 还有一个传

输特性，即经过网络与不经过网络的电压之比叫作传输系数T。

插损（IL） = 20Log│T│dB ，一般为负值

S参数定义、矢量网络分析仪基础知识及S参数测量

§1 基本知识 1.1 射频网络

这里所指的网络是指一个盒子，不管大小如何，中间装的什么，我们并不一定知道，它只要是对外接有一个同轴连接器，我们就称其为单端口网络，它上面若装有两个同轴连接器则称为两端口网络。注意：这儿的网络与计算机网络并不是一回事，计算机网络是比较复杂的多端（口）网络，这儿主要是指各种各样简单的射频器件（射频网络），而不是互连成网的网络。

1．单端口网络 习惯上又叫负载ZL。因为只有一个口，总是接在最后又称终端负载。最常见的有负载、短路器等，复杂一点的有滑动负载、滑动短路器等。

? 单端口网络的电参数 通常用阻抗或导纳表示，在射频范畴用反射系数Γ（回损、

驻波比、S11）更方便些。

2．两端口网络 最常见、最简单的两端口网络就是一根两端装有连接器的射频电缆。 ? 匹配特性 两端口网络一端接精密负载（标阻）后，在另一端测得的反射系数，

可用来表征匹配特性。

? 传输系数与插损 对于一个两端口网络除匹配特性（反射系数）外, 还有一个传

输特性，即经过网络与不经过网络的电压之比叫作传输系数T。

插损（IL） = 20Log│T│dB ，一般为负值

矢量网络分析仪实验报告

一、 实验内容

单端口：测量Open，Short，Load校准件的三组参数，分别进行单端口的校准。

a. 设置测量参数

1) 预设：preset?OK

2) 选择测试参数S11：Meas->S11;

3) 设置数据显示格式为对数幅度格式：Format->LogMag;

4) 设置频率范围：Start->1.5GHz，Stop->2.5GHz（面板键盘上“ G”代

表GHz，“ M”代表MHz，“ k”代表kHz；

5) 设置扫描点数：Sweep Setup->Points->101->x1（或”Enter”键或按

下大按钮）；

6) 设置信号源扫描功率：Sweep Setup->Power->Foc->-10->x1->Entry Off

（隐藏设置窗）。

b. 单端口校准与测量

1) 设置校准件型号：Cal->Cal Kit->85032F（或自定义/user）（F指femal

母头校准件，M指male公头校准件）；

2) Modify Cal Kit->Specify CLSs->Open->Set All->Open(m/f),返回到

Specify CLSs->Short->SetALL->Short(m/f)；

3)

实验二 网络分析仪的校准

PB11210156 韦俞鸿

一． 实验目的

1. 了解网络分析仪校准的概念；

2. 熟悉网络分析仪单端口和双端口校准步骤；

3. 理解校准后终端负载Open，Short，Load（50 欧姆）的传输线特性。

二．

实验要求

1. 严格按照实验操作规范进行操作，注意安全，不要损坏仪器；

2. 按照文档提供的操作步骤完成实验，得到最后结果，并以实验报告的形式提交。

三． 实验结果及分析(思考题在各电路图的分析中回答) （一）. 单端口校准

进行校准步骤后，得到的S11参数图形如下：

a). Short:

比较未校准之前，可以发现校准之后，S11的幅度等于0dB了，达到了分析值，而且从Smith圆图可看到圆弧贴在了零电阻线上，从短路线开始，但却不是汇在短路线那一点上，至于是一段弧线的原因是，由于校准器件不是理想的，由于电荷作用，短路原件还是存在电感效应的，故负载阻抗ZL并不是理想的0电阻，而是存在L，在仪器上读到了L0，L1，L2，L3四个电感值，（单位分别为H,H/Hz,H/Hz2,H/Hz3,应是各阶电感值吧）使得ZL的虚部仍会受频率的影响，而这个误差是没有在校准过程中考虑掉的，所以随着扫

对高频率元器件的线性和非线性性能进行精确表征。以及获得更高的子系统集成能力的需求。正在逐渐改变着射频和微波设备的测试方式。本文将详细阐述这个问题。并介绍如何通过在测试系统中添加备用的内置信号发生器。以及通过增加扩展测试端口的数量,更有效地使用矢量网络分析仪(VNA)。此外。本文还介绍了为使校准精度保持双端口S参数测量的水平。VNA校准方法的演进过程。

维普资讯

使用A in get l矢量网络分析仪解决和射频 微波测量领域的难题Sov e Ha d n tn RF n c o a e Me s r me t y Usn i n N le t r u a dMir w v a u e n sb igAgl t A h i e V■ D v al安捷伦科技公司 a iB l d o

对高频率元器件的线性和非线性性能进行精确表征。以及获得更高的子系统集成能力的需求。正在逐渐改变着射频

实现精确系统仿真关键制在现代无线和航空/国防系统中，

(M至 P A M)的转换和互调失真

( ) I等现象。 MD因此，测量这些特性同样重要。

对射频元器件进行精确的振幅和相位测量极为重要。在系统仿真的设计阶段，需要对基础元器件的数据进行精

最常见的用于表征射

对高频率元器件的线性和非线性性能进行精确表征。以及获得更高的子系统集成能力的需求。正在逐渐改变着射频和微波设备的测试方式。本文将详细阐述这个问题。并介绍如何通过在测试系统中添加备用的内置信号发生器。以及通过增加扩展测试端口的数量,更有效地使用矢量网络分析仪(VNA)。此外。本文还介绍了为使校准精度保持双端口S参数测量的水平。VNA校准方法的演进过程。

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(M至 P A M)的转换和互调失真

( ) I等现象。 MD因此，测量这些特性同样重要。

对射频元器件进行精确的振幅和相位测量极为重要。在系统仿真的设计阶段，需要对基础元器件的数据进行精

最常见的用于表征射

第一：接线方式像您现在用的谐振器一样

预测测试结果类似此图

43.spv0.13-1.60-3.35-5.09-6.84-8.58-10.33-12.07-13.82-15.56-17.31422.00425.00428.00431.00434.00437.00440.00443.00446.00449.00452.00Freq(MHZ) S[1,1] 第二、测试方法 测试S11（或者S22） （单端对器件，只需要存盘接数据的那一边） 具体测试用HP8753D如下

1、首先明确待测器件的工作中心频率(central frequency)和带宽(bandwidth)，以及扫描的点数(例如输入1601)。按激励类键CENTER，数据录入类键输入中心频率数值和单位（例如433MHz），SPAN通过类似的方法输入测试带宽（例如30MHz）。因为基片不同，这个器件频率可能不在433，请查询

2、在这些参数设定完后，开始开路校验校准。（单端对只用开路校准）

开路：断开刚才连接的电缆，通道选取CH1(如果用1通道测试的话，即S11)，FORMAT键查看SMITH图，软键查看S11，在键盘上按CAL(Calibration)，用屏幕右侧软键选择RESPO

武汉凡谷电子有限公司 技术规范 文档编号 Q/FG-06-009TY-2004 密级 版本 受控 P1.0 主题 HP8753ES网络分析仪基本设置、校准规范

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备注：

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项目 1. 射频络分仪第次通前的查 网析一电检操作步骤 1. 检查背面板上的电源电压选择开关 2. 检查背面板上的电源保险丝 3. 检查电源插头，插座和地线 操 作 方 法 1. Agilent8753D射频网络分析仪在通电前应检查背面板上的电源电压选择开关是否调在正确的电压上。我国标准民用交流（AC）电源为220V/50Hz，因此，电源电压选择开关应调在这一档上，然后最好用胶纸封上，以免误拨，确保电源电压正确。 2. 将电源保险丝换成相应电压档的5A保险丝。对应我国民用交流（AC）220V电源标准相应电源保险丝应为5A 250V。 3. 电源线必须使用带有保护地线的三芯电源线。电源插头座必须是带有保护地线的三芯电源插头座。确保仪器设备接地良好，不会造成人身伤害。 操作要求 电源电压选择开关应在230V电压档位 电源保险丝应为5A 250V 电源插头，插座必须是带有保护地线的三芯插头座， 操作要求 备注事项 电源地线，接地一定要良好 通电后，射频网络分析仪应预热5分钟。 2. 上电，预热 3. 面板