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《矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理及故障檢修》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、電子工程師測(cè)控技術(shù)與設(shè)備Vol.27No.52001矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理及故障檢修TheOperationPrincipleandTroubleshootingofVectorNetworkAnalyzer南京電子研究所電子儀器室(南京210013)沈文娟【摘要】介紹了微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(HP8720C)的工作原理和電路特點(diǎn),并講述了幾個(gè)典型的故障檢修實(shí)例。關(guān)鍵詞:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,原理,檢修【Abstract】ThepaperdescribestheoperationprincipleofHP87
2、20CVectorNetworkAnalyzerandcharacteristicsofit'scurcuits.Italsodiscussessometypicaltroubleshootingexamplesaboutthevectornetworkanalyzer.Keywords:vectornetworkanalyzer,principle,troubleshooting位關(guān)系的測(cè)量,變頻還有利于在很寬頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)連1引言續(xù)和步進(jìn)掃頻測(cè)量,以顯示出被測(cè)網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)現(xiàn)代微波技術(shù)要求在微波電路
3、的設(shè)計(jì)和計(jì)算中隨頻率變化的情況。下面以HP公司的HP8720C為必須準(zhǔn)確快速地測(cè)量所設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的微波器件及微例,分析其各部分的工作原理及有關(guān)特點(diǎn)。波網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),如S參數(shù)、駐波比、阻抗、導(dǎo)2.1合成掃頻源部分納和正反向傳輸損耗等。目前,集合成源、測(cè)試裝置、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為一體的測(cè)試系統(tǒng),已成為必不可少的測(cè)量?jī)x器,它與分體式矢網(wǎng)相比,體積小,便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,并且減少了許多外部連接電纜,提高了儀器的可靠性,從而得到了廣泛的應(yīng)用。圖2合成掃頻信號(hào)源的原理框圖合成掃頻信號(hào)源的原理框圖如圖2所示,它主要由
4、參考信號(hào)、合成基波發(fā)生器和微波合成掃頻信號(hào)發(fā)生器YIG等組成。參考信號(hào)由頻率穩(wěn)定度極高圖1矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀原理框圖的石英晶體振蕩器產(chǎn)生,并由此頻率再產(chǎn)生不同頻2矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的工作原理率的信號(hào)去分別同步基波發(fā)生器及合成掃頻發(fā)生器等,使它們所產(chǎn)生的工作頻率保持同晶振一樣的準(zhǔn)微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀主要由合成掃源(激勵(lì)確度和穩(wěn)定度,達(dá)到儀器所滿(mǎn)足的頻率指標(biāo)。基波發(fā)源)、測(cè)試裝置(信號(hào)分離部分)、接收部分、微處理器生器產(chǎn)生頻率為60～240MHz的N分?jǐn)?shù)合成基波四大部分組成,原理框圖如圖1所示。其基本工作原信號(hào),
5、驅(qū)動(dòng)階躍二極管產(chǎn)生梳狀的采樣脈沖,由于梳理是:先將激勵(lì)源的信號(hào)分成二路,一路作為參考狀的采樣脈沖具有非常豐富的諧波,而且采樣脈沖信號(hào)R,另一路經(jīng)過(guò)衰減送入測(cè)試端口作為被測(cè)網(wǎng)的諧波幅度與基波幅度一樣,其可用諧波的上限達(dá)絡(luò)的激勵(lì)源,并通過(guò)定向耦合器取出,經(jīng)過(guò)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)幾十GHz。用它來(lái)作為網(wǎng)絡(luò)分析儀接收部分的第一的反射信號(hào)A和傳輸信號(hào)B后作為測(cè)試信號(hào),再用本振源,這樣就使掃頻信號(hào)源在掃頻全程中中頻幅采樣變頻法將該兩路微波信號(hào)中所包含的幅度和相度保持不變,從而達(dá)到在變頻中信號(hào)的幅度和相位位信息線(xiàn)性地轉(zhuǎn)移到中
6、頻或低頻上,進(jìn)行幅度和相收稿日期:2001—03—09·51·沈文娟:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理及故障檢修信息保持不變的目的。微波掃頻振蕩器用YIG接收部分的框圖如圖4所示。由信號(hào)分離電路(Yttrium-iron-garnet)作振蕩源,YIG首先產(chǎn)生一來(lái)的R、A、B信號(hào)分別通過(guò)各自的采樣器(第一混個(gè)2.25GHz～20GHz的信號(hào),然后再經(jīng)下變頻器產(chǎn)頻器)與第一本振(采樣脈沖)相混頻后變?yōu)榈谝恢猩粋€(gè)0.50GHz～2.25GHz的信號(hào),使信號(hào)源達(dá)到頻(10MHz),第一中頻的計(jì)算公式為IF=N×了
7、0.50GHz～20GHz的全程信號(hào);該YIG的頻率VCO—fs,式中VCO是頻率為60MHz～240MHz是由接收部分參考通道R的第一中頻信號(hào),取出一的基波,N為其諧波,fs為被測(cè)射頻信號(hào)。經(jīng)中頻濾反饋與參考信號(hào)在鑒相器里比較后輸出一個(gè)直流誤波器濾波,再與第二本振(9.996MHz)相混頻后產(chǎn)差電壓來(lái)修正其振蕩頻率而達(dá)到鎖相的目的。目前,生第二中頻(4kHz)的最終中頻,該中頻信號(hào)經(jīng)程控合成掃頻源都采用YIG作振蕩源,因?yàn)槠湔袷庮l率多路開(kāi)關(guān)在ADC電路分離出被測(cè)信號(hào)的幅度和相與它的驅(qū)動(dòng)電流能保持很
8、好的線(xiàn)性關(guān)系,即它能保位信息,由于R通道的信號(hào)是被源鎖相的,A、B通證掃頻時(shí)頻率保持良好的線(xiàn)性關(guān)系,并用內(nèi)部計(jì)算道的信號(hào)相對(duì)再經(jīng)微處理器處理后,最終在顯示器機(jī)來(lái)設(shè)定信號(hào)源每步頻率,將振蕩器頻率設(shè)定為應(yīng)(CRT)上顯示出所測(cè)量的信號(hào)來(lái)。這樣就利用較窄有的準(zhǔn)確數(shù)值,在鎖相環(huán)保持中頻為恒定值的同時(shí)的接收波段和帶通濾波器,有效提高了測(cè)量靈敏度,便自然地保證了掃頻源每步頻率等于指定值,其重降低了噪聲電平,同時(shí)也增加了測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍。復(fù)性?xún)?yōu)于100Hz,從而使掃頻源的穩(wěn)定度和分辨
