当前位置: 首页 » 技术方案 » 技术分析 » 正文

网络测量基础之反射测量


  来源: 普尚电子 时间:2023-08-11 编辑:清风
分享到:



反射测量是网络测量的重要组成部分,以光波传输为例:当入射光遇到某种光学元件如透镜时,一部分光被反射离开透镜,但大部分光通过透镜继续传输,如果光学元件的表面是镜面,大部分光将被反射,只有很少的光或没有光继续传输。


1.入射光 2.反射光 3.传输光

图1 光的反射和传输


对于射频信号,当两个连接器件的阻抗不同时就会发生反射。反射测量就是测量反射信号和入射信号间的比值关系。网络分析仪用R接收机测量入射信号,用A接收机测量反射信号,因此反射测量经常表示为A与R的比值(A/R),我们可以用A和R接收机信号的幅度和相位信息完全量化表征被测件的反射特性。在S参数术语中,S11表示被测件端口1(输入端口)的反射,S22表示被测件端口2(输出端口)的反射。进行反射测量的目的是确保射频能量有效的传输,如果能量被反射,就意味着有很少的能量被传输到希望到达的地方;另外,如果反射的能量太大,可能会烧毁器件,如输出功率放大器。


一、反射测量的表达


在进行反射测量时,反射数据能用多种方式呈现。不同的表达方式都是根据同样的反射测量数据计算出来的,每一种表达方法能用一种或多种图形格式显示出来。


1.1回波损耗


表示反射数据最容易的方式是回波损耗,回波损耗是一个标量,单位为 dB。回波损耗是反射信号和入射信号之间的dB差值,当阻抗完全匹配时,回波损耗为无穷大;对于开路、短路或无损的电抗电路,回波损耗为0dB。例如,在网络分析仪上使用对数格式进行测量时,显示的反射测量数据为-18dB;表示回波损耗时,可以忽略负号,说器件有18dB的回波损耗。


1.2驻波比


两组波在同一根传输线上沿相反的方向传输时就会引起驻波,这种情况可以用电压驻波比,(VSWR 或简写为 SWR)表示。SWR 定义为在给定频率上最大射频包络电压与最小射频包络电压的比值,是一个标量,当阻抗完全匹配时,SWR 等于1;对于开路、短路或无损的电抗电路为无穷大。


1.3反射系数


另一种表示反射测量的方法是反射系数(Γ),Γ包括幅度和相位信息,Γ的幅度部分称为ρ,反射系数是反射电压与入射电压的比值,ρ的取值范围为0~1。当传输线用特性阻抗进行端接时,所有的能量都传递给负载,没有能量被反射,ρ=0。当传输线用开路器或短路器进行端接时,所有的能量都被反射,ρ=1,ρ没有单位。


1.4阻抗


阻抗是表示反射数据的另外一种方式。如图2所示的史密斯圆图是将被测件的反射测量数据映射成阻抗的工具,图上的每个点都代表由一个实电阻(R)和虚电抗(±jX)组成的复阻抗,通过光标可以读取被测件的电阻值、电抗值及电抗等效的电容值和电感值。


图2史密斯圆图格式


a.史密斯圆图的中心水平轴线代表纯电阻,水平轴的中心点代表系统阻抗;水平轴的最左边电阻为零,代表短路;水平轴的最右边电阻无穷大,代表开路。

b.史密斯圆图上与水平轴相交圆上的点有相等的电阻值。

c.史密斯圆图上与水平轴相切弧线上的点有相等的电抗值。

d.史密斯圆图上半部分的电抗为正,因此为感性区。

e.史密斯圆图下半部分的电抗为负,因此为容性区。


二、VNA实测结果演示


如下图,普尚SP826P(900Hz ~ 26.5 GHz)矢量网络分析仪测量13~15GHz的带通滤波器主要参数。图中分别呈现了S参数幅度和相位,群延时,Smith圆图,以及驻波的测量结果。尤其是通过传输损耗S21和S12看出来,这个滤波器远端的抑制度可以做到80dBc左右,带宽也达到了近2GHz。


图3 普尚SP826P(900Hz ~ 26.5 GHz)矢量网络分析仪测量带通滤波器结果


关键词:普尚电子 网络测量 反射测量    浏览量:14538

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

最新发布
行业动态
技术方案
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2023- 861718.com All rights reserved 版权所有 ©广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782

粤公网安备 44010502000033号

粤ICP备16022018号-4