矢量網絡分析儀發(fā)展至今已有幾十年的歷史,工作頻段從幾kHz到幾百GHz,在微波領域中應用十分廣泛,其特性阻抗大多數為50Ω。隨著微波技術不斷發(fā)展,被測網絡往往偏離50Ω,一些常用的微波器件輸入輸出阻抗只有幾歐姆,而一些高阻抗器件的輸入輸出阻抗可以高達數百歐姆,甚至數千歐姆。使用50Ω特性阻抗的矢量網絡分析儀測量非50Ω的被測網絡會不會帶來測試誤差,為了對其進行分析與實驗驗證,本文做了以下工作:首先介紹了微波網絡S參數的概念,介紹了矢量網絡分析儀基礎測試原理及基本結構,詳細介紹了每種結構的作用與原理。其次闡述了誤差修正原理,介紹了誤差類型及引起誤差的原因,不同的校準方式及其校準精度,重點介紹了單端口的誤差模型與誤差修正公式,雙端口的誤差模型以及其誤差修正公式。然后介紹了本文的實驗方案,首先是通過同軸傳輸線阻抗的計算公式推導出空氣線阻抗的計算公式,其次設計了標準阻抗被測件,精確加工制作了12根不同阻抗的2.4mm同軸空氣線內導體及兩根2.4mm外導體,最后理論計算出單端口反射系數,雙端口反射系數與傳輸系數。最后分別進行了時域和頻域測量,在時域狀態(tài)下,可以十分清楚的看到空氣線沿線每個位置所對應的阻抗,測試結果與理論計算值比較接近。在頻域狀態(tài)下,通過單端口與雙端口測量得到測試數據,與理論計算進行對比分析。單端口誤差分析結果有以下三個結論:一是50Ω特性阻抗附近測量誤差相對較小,偏離50Ω特性阻抗,測量誤差有增大的趨勢;二是不同特性阻抗空氣線測量誤差隨頻率增加而增加;三是測量誤差對終端端接負載特性比較敏感,端接50Ω負載時測量誤差相對較小,而端接開路器與短路器時測量誤差相對較大。雙端口誤差分析結果有以下兩個結論:一、不同特性阻抗空氣線測量誤差隨頻率增加而增加;二、50Ω特性阻抗附近測量誤差相對較小,偏離50Ω特性阻抗,測量誤差有增大的趨勢。
【學位單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN12
【部分圖文】：

圖 1.1 R&S 公司高端矢量網絡分析儀 ZVA 系列 1.2 R&S 公司高精度矢量網絡分析儀 ZNB 系列發(fā)展過程中，美國是德公司一直是業(yè)界的占有率高，高端產品有 PNA-X 系列，中持式產品系列，產品線比較全，可滿足各公司于本世紀初，推出了 E836X 系列高個質的飛躍，而且掃描速度大幅提升。它于矢量網絡分析儀當中，采用圖形化的操。E836X 系列之后，安捷倫公司又推出了

1.2 R&S 公司高精度矢量網絡分析儀 ZNB 系列發(fā)展過程中，美國是德公司一直是業(yè)界的占有率高，高端產品有 PNA-X 系列，中持式產品系列，產品線比較全，可滿足各公司于本世紀初，推出了 E836X 系列高個質的飛躍，而且掃描速度大幅提升。它于矢量網絡分析儀當中，采用圖形化的操。E836X 系列之后，安捷倫公司又推出了網絡參數測量領域的又一次變革。

1.2 R&S 公司高精度矢量網絡分析儀 ZN發(fā)展過程中，美國是德公司一直是業(yè)占有率高，高端產品有 PNA-X 系列持式產品系列，產品線比較全，可滿公司于本世紀初，推出了 E836X 系個質的飛躍，而且掃描速度大幅提升矢量網絡分析儀當中，采用圖形化。E836X 系列之后，安捷倫公司又網絡參數測量領域的又一次變革。

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本文編號：2823911