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史密斯圆图,懂它更懂网络分析仪


  来源: 鼎阳硬件设计与测试智库 时间:2020-06-16 编辑:清风
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这样看起来已经比较接近我们熟悉的史密斯图了,差不多是一个高中水准的图表。在这个图表中,我们已经能简单的判断一些特性,比如:最大的圆上的点阻抗实部为0,小圆上的点实部为1,也就是电阻为50欧姆。通过分析我们就可以得出,上半圆区域为感性区域,虚部为正;下半区域为容性区域,虚部为负等等。

当我们再把图表精细化,加入更多的横线与竖线,就可以得到一个非常复杂的图像:

上图就是比较完整的史密斯圆图,我们可以查看到相当多的信息,但是从高中一下跳到研究生未免跨度太大,看着这个图像是不是一头雾水呢?现实中可能用不上这么精密,所以可以将图片简化,去掉一些细分的曲线,得到下图:

这个图像是我们日常中见得比较多的样子,也是大多数仪器中史密斯圆图的表现形式,这样既能清晰的查看信号,也不会由于过于复杂而令使用者晕头转向。现在以这个圆图做一个简单的总结,了解图形的特性:

圆的上半部分是感抗,虚部为正;下半部分是容抗,虚部为负;

r=o上的圆:实部为0(电阻为0);

r=1上的圆:实部为1(电阻值为50欧姆);

r=0到r=∞这条线:虚部为0(电感,电容为0);

圆心的位置就是匹配点,左右两侧圆的切点分别为短路点和开路点。

通过上述分析可以知道,史密斯圆图不但能让我们更快速地进行阻抗匹配,同时,作为网络分析仪中一个最常用的显示界面,史密斯圆图让我们可以在使用网络分析仪时看懂所测信号的特性。

SVA1000X系列史密斯圆图

上方的图为SVA1000X网络分析仪的史密斯测试图,紫色的线是S11测试迹线,为正常的损耗曲线,黄色的迹线为史密斯图曲线。结合前面的分析,我们可以发现,这个测试器件的特性非常特殊,起始点都在圆心,阻值为50欧,曲线围成了一个圆形,是阻值不变的情况下,电抗部分随着频率在感性与容性之间变化导致的。

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鼎阳科技(SIGLENT)是通用电子测试测量仪器领域的行业领军企业。

2002年,鼎阳科技创始人开始专注于示波器研发,2005年成功研制出第一款数字示波器。历经多年发展,鼎阳产品已扩展到数字示波器、手持示波表、函数/任意波形发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪、台式万用表、射频信号源、直流电源、电子负载等基础测试测量仪器产品。2007年,鼎阳与高端示波器领导者美国力科建立了全球战略合作伙伴关系。2011年,鼎阳发展成为中国销量领先的数字示波器制造商。2014年,鼎阳发布了带宽高达1GHz的中国首款智能示波器SDS3000系列,引领实验室功能示波器向智能示波器过渡的趋势。2017年,鼎阳发布了多项参数突破国内技术瓶颈的SDG6000X系列脉冲/任意波形发生器。2018年,鼎阳推出了旗舰版高端示波器SDS5000X系列;同年发布国内第一款集频谱分析仪和矢量网络分析仪于一体的产品SVA1000X。目前,鼎阳已经在美国克利夫兰和德国汉堡成立子公司,产品远销全球80多个国家,SIGLENT已经成为全球知名的测试测量仪器品牌。

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关键词:网络分析仪 鼎阳 测试测量 仪器    浏览量:1867

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