전자 공학 분야에서는 회로 네트워크 성능을 정확하게 평가하고 최적화하는 것이 중요합니다. 회로 특성의 정확한 측정 없이는,고성능의 전자 기기를 설계하는 것은 눈을 감고 항해하는 것과 비슷할 것입니다.네트워크 분석기는 회로 네트워크의 임피던스 및 저하를 측정하여 엔지니어에게 중요한 통찰력을 제공함으로써 이러한 과제에 대한 근본적인 해결책으로 작용합니다.
네트워크 분석기는 전자 회로 네트워크를 분석하기 위해 설계된 전문 기기이며, 핵심 기능은 임피던스 및 attenuation을 측정하는 데 중점을두고 있습니다.기술 발전 은 그 주파수 범위를 계속 확장 해 왔다, 이제 110 GHz까지의 밀리미터 파도 대역을 커버하여 그 응용 범위를 크게 확장합니다.
네트워크 분석기는 크게 두 종류가 있다.
현대 전자제품에서 VNA의 중요한 역할을 감안할 때, 이 문서는 벡터 네트워크 분석기 원리와 응용 분야에 구체적으로 초점을 맞추고 있다.
다양한 매개 변수가 회로 네트워크를 설명 할 수 있지만 (V- 매개 변수, Z- 매개 변수 및 H- 매개 변수 포함),네트워크 분석기는 주로 전력 기반의 특성으로 인해 S 매개 변수를 사용합니다., 고주파 회로 특성화에 특히 적합합니다.
네트워크 분석기의 기본 구조는 몇 가지 핵심 구성 요소로 구성됩니다: 신호 소스, 신호 분할기 (전력 분할기), 방향 결합기 및 적어도 세 개의 수신기.이 요소들은 기기의 전체 작동 주파수 범위를 커버해야 합니다..
측정 과정은 신호 소스가 테스트 신호를 생성하여 두 개의 경로로 나뉘는 것으로 시작됩니다. 하나는 기준선으로 참조 (R) 수신기에 연결됩니다.다른 하나는 방향 결합기를 통해 테스트 중인 장치 (DUT) 에 들어가는 사고 신호로 작용합니다.A 수신기는 반사된 신호를 캡처하고 B 수신기는 전송된 신호를 측정합니다.
S 파라미터는 A/R 및 B/R 비율을 계산하여 결정됩니다. 수신된 신호는 중간 주파수로 변환됩니다.실제와 가상의 구성 요소를 추출하기 위해 동기 감지디지털 프로세싱은 이 데이터를 스미스 차트, 로가리듬 크기, 단계 및 그룹 지연 등 다양한 형식으로 제시합니다.
S 매개 변수는 DUT의 전송 및 반사 특성을 정량적으로 설명합니다. 두 포트 네트워크의 주요 S 매개 변수는 다음과 같습니다.
각 S 파라미터는 실제 (대도) 및 가상의 (단계) 구성 요소를 가진 복합 숫자입니다. 전송 특성 (S21/S12) 는 이득, 손실, 고립, 그룹 지연,그리고 전송 계수, 반사 특성 (S11/S22) 은 임피던스, 반전 손실, 전압 정지파 비율 (VSWR) 및 반사 계수에 해당한다.
네트워크 분석기의 뛰어난 측정 정확도는 시스템 내재 오류를 제거하는 정교한 캘리브레이션 프로세스로 인해 발생합니다. 알려진 표준 (열린, 짧은, 부하) 을 측정함으로써,시스템이 자신의 S- 파라미터를 특징짓습니다., 그 다음 수학적으로 후처리 과정에서 DUT 측정에서 이러한 오류를 제거합니다.
캘리브레이션 표준은 일반적으로 국가 측정 표준을 추적하여 벡터 수학을 통해 오류 수정을 가능하게합니다.완전 2번 포트 캘리브레이션 (12번의 오류 수정), 소스/부하 일치, 주파수 반응, 격리 오류
캘리브레이션이 체계적인 오류를 제거하는 동안, 반복되지 않는 몇 가지 오류 원천이 남아 있습니다.
최적의 측정 방법은 다음과 같습니다.
이러한 예방 조치는 불안정한 오류 기여를 최소화하고 측정 정확성을 보장하는 데 도움이됩니다.
네트워크 분석기는 현대 전자 측정에 필수적인 도구입니다.그리고 주의깊은 오류 관리네트워크 분석기 기술을 마스터하는 것은 RF, 마이크로 웨브,고속 디지털 회로 설계.
담당자: Mr. ALEXLEE
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