電子工学の分野では,回路ネットワークの性能を正確に評価し最適化することが重要です.高性能な電子機器の設計は 目隠しで航海するのと似ていますネットワーク分析機は,回路ネットワークにおける阻力と減衰を測定し,エンジニアに重要な洞察を提供することで,この課題に対する基本的な解決策として機能します.
ネットワーク分析機は,電子回路ネットワークを分析するために設計された専門機器で,インピーダンスの測定と減衰に焦点を当てたコア機能です.テクノロジーの進歩により 周波数帯は 絶えず拡大しています110GHzまでのミリ波帯をカバーし,その応用範囲を大幅に拡大しました.
ネットワーク分析機には2つの主要な種類があります.
現代の電子機器におけるVNAの重要な役割を考えると,この記事はベクトルネットワーク分析器の原理とアプリケーションに特注する.
各種パラメータが回路ネットワーク (Vパラメータ,Zパラメータ,Hパラメータを含む) を記述できるが,ネットワーク分析機は主にSパラメータ (分散パラメータ) を使用する.高周波回路の特徴付けに特に適している.
ネットワーク分析機の基本アーキテクチャには,いくつかの主要なコンポーネントが含まれる.信号源,信号分割器 (電力分割器),方向性カップラー,少なくとも3つの受信機.これらの要素は,計器の全動作周波数範囲をカバーしなければならない..
測定プロセスは,信号源が試験信号を生成し,その信号が2つの経路に分けられ,その1つは基準線として参照 (R) 受容器に接続され,もう"つは,方向性カップラーを通って試験対象装置 (DUT) に入力されるインシデント信号として機能する.A受信機は反射信号を捕捉し,B受信機は送信信号を測定する.
Sパラメータは,A/RとB/Rの比率を計算することによって決定される.受信された信号は中間周波数に変換される.リアルと仮想の部品を抽出するために同期検出が続きますデジタル処理は,スミスチャート,対数積分,相,グループ遅延を含む様々な形式でこのデータを提示します.
Sパラメータは,DUTの伝送および反射特性を定量的に記述する.二ポートネットワークでは,Sパラメータの鍵は以下のとおりである.
各Sパラメータは,実数 (大きさ) と虚数 (相) の構成要素を持つ複素数である.伝送特性 (S21/S12) は,獲得,損失,隔離,グループ遅延,そして伝達係数,反射特性 (S11/S22) は阻力,回帰損失,電圧静止波比 (VSWR),反射係数に対応する.
ネットワーク分析機の測定精度は,システムに固有のエラーを排除する洗練された校正プロセスから生じます.既知の基準 (オープン,ショート,負荷) を測定することによって,システムが独自のSパラメータを特徴付けます処理後,これらの誤差を数学的にDUT測定から削除します.
カリブレーション規格は通常,ベクトル数学による誤差修正を可能にする国定の測定基準にたどり着く.全2ポート校正 (12 期誤差修正)源と負荷の相性,周波数応答,隔離の誤差
カリブレーションによって体系的なエラーが除去される一方で,繰り返されないいくつかのエラー源は残っています.
最適な測定方法は以下の通りである.
これらの予防措置は,不安定な誤差の貢献を最小限に抑え,測定の正確性を確保するのに役立ちます.
Sパラメータ理論を全面的に理解し 細かい校正の実践を通じてそして注意深くエラー管理ネットワーク分析技術を習得することは,RF,マイクロ波,電子レンジ,電子レンジなどで働く専門家にとって不可欠です.高速デジタル回路設計.
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