S參數(shù)定義、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ)知識(shí)和S參數(shù)測(cè)量

S參數(shù)定義、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ)知識(shí)及S參數(shù)測(cè)量

§1基本知識(shí)

1.1射頻網(wǎng)絡(luò)

這里所指的網(wǎng)絡(luò)是指一個(gè)盒子，不管大小如何，中間裝的什么，我們并不一定知道,

它只要是對(duì)外接有一個(gè)同軸連接器，我們就稱其為單端口網(wǎng)絡(luò)，它上面若裝有兩個(gè)同軸

連接器則稱為兩端口網(wǎng)絡(luò)。注意：這兒的網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并不是一回事，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

是比較復(fù)雜的多端（口）網(wǎng)絡(luò)，這兒主要是指各種各樣簡(jiǎn)單的射頻器件（射頻網(wǎng)絡(luò)），

而不是互連成網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。

1.單端口網(wǎng)絡(luò)習(xí)慣上又叫負(fù)載ZL。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)口，總是接在最后又稱終端負(fù)載。

最常見的有負(fù)載、短路器等，復(fù)雜一點(diǎn)的有滑動(dòng)負(fù)載、滑動(dòng)短路器等。

>單端口網(wǎng)絡(luò)的電參數(shù)通常用阻抗或?qū)Ъ{表示，在射頻范疇用反射系數(shù)「（回?fù)p、

駐波比、s（l）更方便些。

2.兩端口網(wǎng)絡(luò)最常見、最簡(jiǎn)單的兩端口網(wǎng)絡(luò)就是一根兩端裝有連接器的射頻電纜。

>匹配特性兩端口網(wǎng)絡(luò)一端接精密負(fù)載（標(biāo)阻）后，在另一端測(cè)得的反射系數(shù)，

可用來(lái)表征匹配特性。

>傳輸系數(shù)與插損對(duì)于一個(gè)兩端口網(wǎng)絡(luò)除匹配特性（反射系數(shù)）外，還有一個(gè)傳

輸特性，即經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)與不經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的電壓之比叫作傳輸系數(shù)To

=|RN中(1.1)

插損（IL）=20Log|TIdB,一般為負(fù)值，但有時(shí)也不記負(fù)號(hào)，①即相移。

圖1：射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)器件模型

>兩端口的四個(gè)散射參量測(cè)量?jī)啥丝诰W(wǎng)絡(luò)的電參數(shù)，一般用上述的插損與回?fù)p已足，

但對(duì)考究的場(chǎng)合會(huì)用到散射參量.兩端口網(wǎng)絡(luò)的散射參量有4個(gè)，即Su、Sai.s*Sa2o

s參數(shù)的基本定義：

S11：端口2匹配時(shí)，端口1的反射系數(shù)【,及輸入駐波，描述器件輸入端的匹配情況，

Sll=a2/al;也可用輸入回波損耗RL=-201g(P)(能量方面的反應(yīng))表示。

S22：端口1匹配時(shí)，端口2輸出駐波，描述器件輸出端的匹配情況，S22=b2/bl?

S21：增益或插損，描述信號(hào)經(jīng)過(guò)器件后被放大的倍數(shù)或者衰減量。S21=bl/al.對(duì)于無(wú)源網(wǎng)

絡(luò)即傳輸系數(shù)T或插損，對(duì)放大器即增益。

S12：反向隔離度，描述器件輸出端的信號(hào)對(duì)輸入端的影響，S12=a2/b2o

特點(diǎn)：

1、對(duì)于互易網(wǎng)絡(luò)有S12=S21

2、對(duì)于對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)有S11=S22

3、對(duì)于無(wú)耗網(wǎng)絡(luò)，有S11*SU+S21*S21=1,即網(wǎng)絡(luò)不消耗任何能量，從端口1輸入的能

量不是被反射I可端口1就是傳輸?shù)蕉丝?上

4、在高速電路設(shè)計(jì)中用到的微帶線或帶狀線，都有參考平面，為不對(duì)稱結(jié)構(gòu)(但平行雙導(dǎo)

線就是對(duì)稱結(jié)構(gòu))，所以S11不等于S22,但滿足互易條件，總是有S12=S21。

假設(shè)Portl為信號(hào)輸入端口，Port2為信號(hào)輸出端口，則我們關(guān)心的S參數(shù)有兩個(gè)：S11

和S21,S11表示回波損耗，也就是有多少能量被反射回源端(Portl)了，這個(gè)值越小越好,

一般建議SIl〈0.1,即一20dB,S21表示插入損耗，也就是有多少能量被傳輸?shù)侥康亩?Port2)

了，這個(gè)值越大越好，理想值是1,即OdB,越大傳輸?shù)男试礁撸话憬ㄗhS2D0.7,即

—3dBo

如果網(wǎng)絡(luò)是無(wú)耗的，那么只要Portl上的反射很小，就可以滿足S2D0.7的要求，但通

常的傳輸線是有耗的，尤其在GHz以上，損耗很顯著，即使在Portl上沒(méi)有反射，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距

離的傳輸線后，S21的值就會(huì)變得很小，表示能量在傳輸過(guò)程中還沒(méi)到達(dá)目的地，就已經(jīng)消

耗在路上了。

中高檔矢網(wǎng)可以交替或同時(shí)顯示經(jīng)過(guò)全端口校正的四個(gè)參數(shù)，普及型矢網(wǎng)不具備這種能

力，只有插頭重新連接才能測(cè)得4個(gè)參數(shù)，而且沒(méi)有作全端口校正。

反射系數(shù)、回波損耗、電壓駐波比

回波損耗(ReturnLoss):入射功率/反射功率，RL=-Sll=-201g(P),為dB數(shù)值

反射系數(shù)（「）：反射電壓/入射電壓，為標(biāo)量「=反射波振幅/人射波振幅=（傳輸線

特性阻抗-負(fù)載阻抗）/（傳輸線特性阻抗+負(fù)載阻抗），即r=|（ZL-Zo；/（ZL+Zo）I的絕對(duì)

值

電壓駐波比（VoltageStandingWaveRation）:波腹電壓/波節(jié)電壓，VSWR二電壓最大值

/電壓最小值=Umax/Umin=（1+反射系數(shù)模值）/（1-反射系數(shù)模值）=（1+P）/（1-P）

行波系數(shù)：K=電壓最小值/電壓最大值:Umin/Umax=（入射波振幅-反射波振幅）/（反射波

振幅+入射波振幅）

反射系數(shù)、回波損耗、駐波比對(duì)照表（RL單位是曲,實(shí)際值是負(fù)值）

基本網(wǎng)絡(luò)基數(shù):

(-)反射參數(shù)

正向

反射系數(shù)rr=snr=S22

回波損耗RLRL=-20lg|Sll|RL=-20lg|S22|

駐波比SWRSWR=(1+|S11|)/(1-|S11|)SWR=(1+|S22|)/(|1-S22|)

POlZZ=R+jXZ=R+jX

=zor(i+snyfi-sini=Z0r(l+S22)/(l-S22)l

(-)傳輸參數(shù)

正向反向

傳輸系數(shù)TT=S21T=S12

插入損耗LL=-20lg|S21|插入損耗又稱衰減

地益GG=20lq|S21|

傳輸相移cp(D=arctanS21(D=arctanS12

群延時(shí)tantan=-d(p/da)=-dcp/360odf(3為角頻率)

1.2傳輸線

傳輸射頻信號(hào)的線纜泛稱傳輸線。常用的有兩種：雙線與同軸線，頻率更高則會(huì)用到

微帶線與波導(dǎo)，雖然結(jié)構(gòu)不同，用途各異，但其基本特性都可由傳輸線公式所表征。

?特性阻抗Z0它是一種由結(jié)構(gòu)尺寸決定的電參數(shù)，對(duì)于同軸線：

_60.D

7單位為Q(1.2)/

2。=

式中￡r為相對(duì)介電系數(shù)，D為同軸線外導(dǎo)體內(nèi)徑，d為內(nèi)導(dǎo)體外徑。

?反射系數(shù)、返回?fù)p失、駐波比這三個(gè)參數(shù)采用了不同術(shù)語(yǔ)來(lái)描述匹配特性，人們希

望傳輸線上只有入射電壓，沒(méi)有反射電壓，這時(shí)線上各處電壓一樣高，只是相位不同，而實(shí)

際上反射總是存在的，這就需要定義一個(gè)參數(shù)。式中ZL為負(fù)載阻抗，Z0為同軸線的特性

阻抗。

反射電壓ZL"-4

照寸系數(shù)=|r|(13>

入射電壓ZL+Z。

由于反射系數(shù)永遠(yuǎn)W1,而且在甚高頻以上頻段手邊容易得到的校準(zhǔn)裝置為衰減器，所以有

人用返回?fù)p失(回?fù)p)R.L.來(lái)描述反射系數(shù)的幅度特性，并且將負(fù)號(hào)扔掉。

回?fù)pR.L.=20LogIrdB（1.4）

有反射時(shí)，戌上電壓即有起伏，駐波比（S.W.R）是使用開槽測(cè)量線最易得到的一個(gè)參數(shù),

比較直觀。

噎日

駐波比P=S.W.R=_1+(1.5)~

心-1叩

當(dāng)I□<<1時(shí)，P=1+2|rI(1.6)

本儀器三種讀數(shù)皆有，可任意選用。

?阻抗圓圖

將（1.3）式的分子與分母司時(shí)隱以Zo（歸Tt）,

用極坐標(biāo)畫垢就成了史密斯1g圖，也常稱嘶n圖，

或簡(jiǎn)作窗圖。通常e是觸表示肺牡瞞Ma抗的,

水平軸期哪軸，上半面偏電感，下半面偏電容，右面

（嚴(yán)格講來(lái)是在L1的圓R）阻值偏高，左面（在1=1

的哪卜）阻值偏保知道了負(fù)載在圓圖上的勃跡就馬

上可以知道負(fù)載的姍，該海什么方法匹配、i丕有無(wú)

睦已滿靜，…

一S1.1史礴

如A,B兩個(gè)規(guī)格的天線，若只在標(biāo)網(wǎng)上選擇，肯定選B而不要A,而在矢網(wǎng)上看，A

比B有潛力得多，加個(gè)電容就比B好了。這種情況是大量存在的，在全波振子對(duì)測(cè)試中

就是這種情況。因此，在調(diào)試中首先要將天線阻抗調(diào)集中（在圓圖上成團(tuán)）。舉例來(lái)看,

反射網(wǎng)與振子高度調(diào)節(jié)就有這種情況，折合振子單邊加粗也有這種情況，然后再采取措

施（如并電容，串電感，調(diào)短路片位置，改平衡器內(nèi)導(dǎo)體等）使其匹配。而且經(jīng)常不是

使中頻處于圓圖中心，而是使整個(gè)頻帶處于中心某一小圓內(nèi)，即犧牲一下中頻性能，來(lái)

換取總帶寬。

阻抗圓圖上適于作串聯(lián)運(yùn)算，若要作并聯(lián)運(yùn)算時(shí)，就要轉(zhuǎn)成導(dǎo)納；在圓圖上這非常

容易，某一點(diǎn)的反對(duì)稱點(diǎn)即其導(dǎo)納。請(qǐng)記住當(dāng)時(shí)的狀態(tài)，作阻抗運(yùn)算時(shí)圖上即阻抗，當(dāng)

要找某點(diǎn)的導(dǎo)納值時(shí)，可由該點(diǎn)的矢彳量轉(zhuǎn)180。即得；此時(shí)圓圖所示值即全部成導(dǎo)納。

狀態(tài)不能記錯(cuò)，否則出錯(cuò)。記住，只在一個(gè)圓圖上轉(zhuǎn)阻抗與導(dǎo)納，千萬(wàn)不要再引入一個(gè)

導(dǎo)納圓圖，那除了把你弄昏外，別無(wú)任何好處。另外還請(qǐng)記住一點(diǎn)，不管它是負(fù)載端還

是源端，只要我們向里面看，它就是負(fù)載端。永遠(yuǎn)按離開負(fù)載方向?yàn)檎D(zhuǎn)圓圖，不要用

源端作參考，否則又要把人弄昏。圓圖作為輸入阻抗特性的表征，用作簡(jiǎn)單的單節(jié)匹配

計(jì)算是非常有用的，非常直觀，把復(fù)雜的運(yùn)算用簡(jiǎn)單的形象表現(xiàn)出來(lái)，概念清楚。但對(duì)

于多節(jié)級(jí)連的場(chǎng)合，還是編程由計(jì)算機(jī)優(yōu)化來(lái)得方便。

?傳輸線的傳輸參數(shù)同上面兩端口網(wǎng)絡(luò)，不再重復(fù)。

1.3有關(guān)儀器的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)

?網(wǎng)絡(luò)分析儀能測(cè)單或兩端口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)的儀器，稱網(wǎng)絡(luò)分析儀。只能測(cè)網(wǎng)

絡(luò)各種參數(shù)的幅值特性者稱為標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀，簡(jiǎn)稱標(biāo)網(wǎng)。既能測(cè)幅值又能測(cè)相位者稱

為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，簡(jiǎn)稱矢網(wǎng)，矢網(wǎng)能用史密斯圓圖顯示測(cè)試數(shù)據(jù)。

?連接電纜一根兩端裝有連接器的射頻電纜叫連接電纜（也有稱跳線的），反射特

小的連接電纜稱測(cè)試電纜。

?反射電橋?yàn)榱藴y(cè)得反射系數(shù)，需要一種帶有方向性（或定向性）并保持相位信息的

器件，如定向耦合器或反射電橋，本儀器采用的是反射電橋，它的輸出正比于反射系數(shù)。其

原理與惠司頓電橋完全相同，只不過(guò)結(jié)構(gòu)尺寸改小適于高頻連接，并且不再想法調(diào)平衡，而

是直接取出誤差電壓而已。反射電橋一般只能測(cè)同軸線等單端饋線系統(tǒng)。

?差分電橋能測(cè)雙線饋線系統(tǒng)的反射電橋稱差分電橋。

?諧雜波抑制能力一般國(guó)產(chǎn)掃頻源的諧雜波在一20dB左右，甚至雜散波只有一

15dB,進(jìn)口掃頻源好的也就在一30dB多一些，外差式接收機(jī)對(duì)諧雜波的抑制能力皆在40dB

以上，不會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題。而對(duì)于寬帶檢波低放的掃頻儀與標(biāo)網(wǎng)，不外接濾波器對(duì)寄生諧雜

波是沒(méi)有抑制能力的，有時(shí)就會(huì)出現(xiàn)下面幾種問(wèn)題：濾波器帶外抑制會(huì)被測(cè)小，天線駐波會(huì)

被測(cè)大，窄帶天線增益會(huì)測(cè)低。

?動(dòng)態(tài)范圍儀器設(shè)置到測(cè)插損，將一根好的短電纜的一頭接到輸出口，另一頭接

到與屏幕顯示相對(duì)應(yīng)的輸入口上，按執(zhí)行鍵進(jìn)行校直通后，拔抻電纜后儀器顯示的數(shù)值

即動(dòng)態(tài)范圍，應(yīng)》70dB。

?對(duì)插損的廣義理解

隔離度不該通而通了的插損稱隔離度或防衛(wèi)度。

方向圖天線對(duì)一固定信號(hào)在不同方向的插損稱方向圖。

§2傳輸線的測(cè)量

2.1同軸線纜的測(cè)量

一.測(cè)電纜回?fù)p

1.待測(cè)電纜末端接上陰負(fù)載（或陽(yáng)負(fù)載加雙陰），測(cè)其入端回?fù)p，應(yīng)滿足規(guī)定要求。假

如是全頻段測(cè)試的話，那一般是低端約在30—40分貝左右，隨著頻率增高到3GHz,一般只

能在20dB左右。假如全頻段能在30dB以上此電纜可作測(cè)試電纜，一般情況下尤其是3GHz

附近是很難作到30dB的，能作到26dB就不錯(cuò)了。

2.回?fù)p測(cè)試曲線呈現(xiàn)周期性起伏，而平均值單調(diào)上升，起伏周期滿足,F=150/L,式中L

為電纜的電長(zhǎng)度（米），/F單位為MHz,則此電纜屬常規(guī)正?，F(xiàn)象，主要反射來(lái)自兩端連

接器處的反射；若低端就不好，甚至低頻差高頻好，或起伏數(shù)少，則電纜本身質(zhì)量不好。

3.回?fù)p測(cè)試曲線中某一頻點(diǎn)回?fù)p明顯低于左右頻點(diǎn)呈一?諧振峰狀，此時(shí)出現(xiàn)了電纜諧振

現(xiàn)象。只要不在使用頻率內(nèi)可以不去管它，這是電纜制造中周期性的偏差引起的周期性反射

在某一頻點(diǎn)下疊加的結(jié)果，我們只能先避開它。這種現(xiàn)象在1998年我們買的SYV-50-3電纜

中多次碰到，回?fù)p只有10—14dB,粗的電纜倒不常見此情況，用戶只有自己保護(hù)自己，選

擇質(zhì)量好的才買。

4.在測(cè)回?fù)p中出現(xiàn)超差現(xiàn)象時(shí)，可按下面提到時(shí)域故障定位檢查加以確診，以便采取相

應(yīng)措施。

二.測(cè)電纜插損（也稱測(cè)衰減）

1.替代法

在使用要求頻段下，用插損檔通過(guò)兩個(gè)10dB衰減器用雙陽(yáng)校直通，校后用電纜代替雙

陽(yáng)接入兩衰減器之間即得插損曲線，此法為最常用的方法。

2.回?fù)p法測(cè)插損

在儀器經(jīng)過(guò)開短路校正后，接上待測(cè)電纜，測(cè)末端開路時(shí)的【可損，問(wèn)損除2即得插損，

此法的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)出現(xiàn)插損為正的矛盾，特別適合于已架設(shè)好的長(zhǎng)的粗饋管首尾相距較遠(yuǎn)

的場(chǎng)合。

3.非正常情況

檢測(cè)電纜時(shí)最好用全頻段測(cè)試，插損由小到大應(yīng)是一單調(diào)平滑曲線，并且插損在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

定以內(nèi)，小有起伏也不要緊，那是反射疊加引起的。但若有某一頻點(diǎn)附近顯著高于左右頻點(diǎn)

（插損增大）呈一下陷曲線狀，說(shuō)明此電纜有問(wèn)題。多數(shù)是連接器外皮壓接不良所造成，返

工后重測(cè)。少數(shù)是電纜本身形成的，那么此電纜只能隔離待查，停止使用。

連接器外皮顯著接觸不良，可用下面提到的電纜屏蔽性能檢查方法加以確診。

三.同時(shí)測(cè)插損與回?fù)p可按說(shuō)明書4.7節(jié)進(jìn)行雙參量測(cè)量。

雙參量測(cè)量精度不如單參量高，若無(wú)必要，以采用單參量為宜。

四.同軸電纜電長(zhǎng)度的測(cè)量

1-引言

在射頻范圍內(nèi)，經(jīng)常采用同軸電纜對(duì)各個(gè)功能塊、器件或振子單元進(jìn)行連接（即饋電），

除了要求插損小、匹配好之外，常常還對(duì)引入的相移提出要求。一般只要求相對(duì)相移，譬如

同相天線陣或功率組合單位等。它們要求每根電纜一樣長(zhǎng)，而收發(fā)開關(guān)或阻抗變換場(chǎng)合則會(huì)

提出長(zhǎng)度為入/4的要求，而U形環(huán)平衡器又會(huì)提出長(zhǎng)度為入/2的要求，這就出現(xiàn)了如何測(cè)

電纜電長(zhǎng)度的問(wèn)題。

在不加支持片的同軸線段中，同軸線段的機(jī)械長(zhǎng)度（或幾何長(zhǎng)度）與電長(zhǎng)度是一致的，

在有支持片或充填介質(zhì)的情況下兩者是不同的，機(jī)械長(zhǎng)度與電長(zhǎng)度之比為波速比（也有稱縮

波系數(shù)，或縮短系數(shù)），一般在0.66至41之間，電長(zhǎng)度顯得長(zhǎng)些，而實(shí)際機(jī)械長(zhǎng)度顯得短

些。實(shí)際上要求的是電長(zhǎng)度，矢網(wǎng)正好能測(cè)電長(zhǎng)度。

2.測(cè)反射相位定電纜電長(zhǎng)度

當(dāng)電纜末端開路時(shí)，在其輸入端測(cè)其反射的相位是容易的，由于反射很強(qiáng)測(cè)試精度也較高。

當(dāng)然末端短路也是可行的，但不如開路時(shí)修剪長(zhǎng)度來(lái)得方便，因此常在末端開路的情況下進(jìn)

行測(cè)試。

i、入/4電纜的獲得

?儀器設(shè)定在要求的使用頻率下點(diǎn)頻工作，在測(cè)回?fù)p狀態(tài)下校開路與短路。

?接上待測(cè)電纜（末端開路），若電纜正好為人/4時(shí)，相位讀數(shù)應(yīng)在180°附近。

若中＜180"則說(shuō)明電纜偏長(zhǎng)，反之則偏短。

?此法也適于測(cè)入/4奇數(shù)倍的電纜，致于是3入/4還是入/4,點(diǎn)頻下是分不清的。

ii、入/2電纜的獲得

?同前（即在點(diǎn)頻測(cè)回?fù)p狀態(tài)下校開路與短路）。

?接上待測(cè)電纜（末端開路），若正好為入/2則測(cè)試相位值應(yīng)在0°附近，若中在0°

以上（第一象限），則電纜偏短，若在360°以下（第四象限），則偏長(zhǎng)。

?此法也適于人/2整倍數(shù)的電纜，至于是X還是X/2,在點(diǎn)頻下是分不清的。

道、與參考電纜比相對(duì)長(zhǎng)度

?同前（即在點(diǎn)頻測(cè)回?fù)p狀態(tài)下，校開路與短路）。

?接上參考電纜（也稱標(biāo)準(zhǔn)電纜），記下相位讀數(shù)①0。

?接上待測(cè)電纜，若讀數(shù)①二①。則說(shuō)明兩電纜等長(zhǎng)，不等則相差為①-①。，注意儀器

相位為領(lǐng)先值，讀數(shù)越大越領(lǐng)先，①大于中。則偏短，反之則偏長(zhǎng)。

iv、幾點(diǎn)說(shuō)明

?i、ii兩種，由于是在人/4與人/2特殊情況下進(jìn)行的，與電纜特性阻抗無(wú)關(guān)，而第m種

測(cè)試精度與特性阻抗有關(guān)，只有相同特性阻抗的電纜比較才有意義，否則出錯(cuò)。

?在測(cè)試中有時(shí)會(huì)搞不清是長(zhǎng)了這是短了，可以在末端或始端加一小段電纜（如保護(hù)接頭）

試試，若更離開理論值說(shuō)明電纜長(zhǎng)了，若更靠近理論值則說(shuō)明電纜短了。還有一種方法，是

用三個(gè)頻率，即f°±Af,掃頻測(cè)試，若高頻點(diǎn)接近理論值則電纜短了，若低頻點(diǎn)接近理論

值則電纜長(zhǎng)了。

?由于反射法電波在電纜上走了兩次（一個(gè)來(lái)回），所以讀數(shù)與誤差皆要除以2。

3.測(cè)傳輸相移定電纜長(zhǎng)度

在行波狀念下，電纜引入的相移即其電長(zhǎng)度，這種作法一般更符合實(shí)際使用情況，但由于要

求兩端皆接上高頻連接器，因此一般只適于驗(yàn)收，而不適于調(diào)整。下面介紹一下比較兩根電

纜的相對(duì)相移。

?在測(cè)插損狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)連接電纜與兩個(gè)10dB衰減器對(duì)接后校直通。

?在兩個(gè)衰減器之間串入?yún)⒖迹?biāo)準(zhǔn)）電纜，記下相位測(cè)試值①0。

?換接待測(cè)電纜，若測(cè)試值亦為必則兩者等長(zhǎng)，若測(cè)試值為①，①-①。為正則短了，

反之則長(zhǎng)了。搞不清時(shí)，請(qǐng)參見上面幾點(diǎn)說(shuō)明中的第二點(diǎn)。

4.時(shí)域故障定位法測(cè)電纜電長(zhǎng)度

同軸電纜末端開路（或短路）測(cè)出的故障位置即電纜電長(zhǎng)度，，此法可測(cè)電纜絕對(duì)電長(zhǎng)

度。

?按測(cè)I可損法連接，并選時(shí)域狀態(tài)。

?估計(jì)電纜電長(zhǎng)度，將距離檔選到合適距離，以避免模糊距離。

?按菜單鍵取出機(jī)內(nèi)掃頻方案后，進(jìn)行開路與短路校正。

?接上待測(cè)電纜，進(jìn)行測(cè)試，畫面出現(xiàn)一峰點(diǎn)。

?將光標(biāo)移到峰點(diǎn)附近后按菜單鍵，光標(biāo)在《放大》下閃動(dòng)，再按執(zhí)行鍵畫面將展開四

倍后重畫一次,并在方格下

面顯出XX等數(shù)值，此值即電纜電長(zhǎng)度。

五.同軸電纜的時(shí)域故障定位檢查

1.同軸電纜的三段反射

同軸電纜可說(shuō)是射頻設(shè)備中少不了的一種連接件，短者幾厘米，長(zhǎng)者幾百米，它并不是

一種很起眼的東西，但對(duì)系統(tǒng)性能確是至關(guān)緊要的一環(huán)。對(duì)同軸線可以提出多方面的要求，

現(xiàn)在我們只看看對(duì)它的駐波比要求。

通常要求同軸電纜的駐波比W1.1,即使在V頻段這個(gè)要求也不低，在更高頻段那就更

難了。對(duì)于電視臺(tái)發(fā)射天饋系統(tǒng)，其系統(tǒng)的駐波比就要求為1.1,那分配給饋線的指標(biāo)就更

不好提了。

一根同軸線（電纜或饋管）從其輸入端測(cè)出的駐波比是由三段反射的矢量疊加造成的。

一段是遠(yuǎn)端反射，它包括了負(fù)載的反射以及電纜輸出連接器處的反射，如果負(fù)載是無(wú)反射的

標(biāo)阻，則遠(yuǎn)端反射即指輸出連接器處的反射，另一段是輸入連接器（包括轉(zhuǎn)接器）處的反射

叫近端反射。還有中間這一段由電纜本身制造公差引起的分布反射，使用者對(duì)這段反射是無(wú)

能為力的，只是把問(wèn)題搞清楚而已，以便于采取相應(yīng)的措施。

如何分清這二段反射呢？

2.時(shí)域分布反射的獲得

為分清一根電纜的三段反射，通常用時(shí)域反射計(jì)，它是一種能發(fā)射很窄脈沖（ns級(jí)）

后看其反射波形的儀器，雖然它很有權(quán)威性，但確有三點(diǎn)不足：第一點(diǎn)是有死區(qū)（或盲區(qū)）。

對(duì)近端反射無(wú)能為力，因?yàn)樵诎l(fā)射脈沖寬度內(nèi)的反射一般是被發(fā)射脈沖淹沒(méi)了。第二點(diǎn)是它

對(duì)波導(dǎo)系統(tǒng)無(wú)能為力。第三點(diǎn)由于發(fā)的是窄脈沖，所占頻段極寬，待測(cè)件的測(cè)試頻段不能控

制。如本來(lái)電纜只用于400兆赫附近，而它測(cè)的卻是幾十赫到千兆赫內(nèi)全頻段的性能，這并

不適合于一般使用者的要求，它只是一種電纜生產(chǎn)廠的一種專用的貴重設(shè)備?？磥?lái)這種儀器

早晚是要被淘汰的，它的性能不如測(cè)領(lǐng)域反算時(shí)域的方法來(lái)得靈活，而且還多花錢（作為驗(yàn)

收，頻域儀器是必備的，假如它有時(shí)域功能就不用再買時(shí)域反射計(jì)了）。

現(xiàn)在可用網(wǎng)絡(luò)分析儀上的時(shí)域故障定位功能軟件來(lái)完成時(shí)域反射的測(cè)試。它的作法是在

領(lǐng)域中測(cè)出多個(gè)有關(guān)頻率的反射系數(shù)，然后經(jīng)過(guò)運(yùn)算來(lái)得到時(shí)域畫面,縱坐標(biāo)為反射系數(shù)幅

度值，橫坐標(biāo)為距離或時(shí)間。不單分清了三段反射而且看出了同軸電纜上的分布反射，從而

可以檢查電纜制造的工藝水平或質(zhì)量水平。普及型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PNA上帶有時(shí)域功能，它

能根據(jù)電纜使用頻段來(lái)設(shè)定掃頻起止頻率，以便得到符合實(shí)際需要的時(shí)域檢查。PNA的時(shí)域

最高分辨力為6cm,隨著探測(cè)長(zhǎng)度加長(zhǎng)而降低。下面的例子都是用PNA測(cè)的，曲線都是機(jī)內(nèi)

所附的微打印機(jī)打的。對(duì)一般使用者以及專業(yè)電纜生產(chǎn)廠都有參考意義。

&^4^3。仔，

■故障定位橢齦驗(yàn)p

用三段短電纜及兩個(gè)雙珥連起來(lái)科讖陰負(fù)載

來(lái)顏一段尋故障軸緩，可加月顯見兩月的峰?！?/p>

圖2i

?測(cè)電纜的度+

電球耕路（或短路）目阿蛆迪長(zhǎng)度，圖為

T艮46.0mm的SFF-50-3的測(cè)赧據(jù)，其電長(zhǎng)度為645。

mm,波遜喲0.7,縮短系域）1.4./

圖2-

?電纜的三段所春?

這亳T1然型的測(cè)微據(jù)，遠(yuǎn)ifi端由g器處的反

身措為0.03（T^i￡并不對(duì)稱），而電纜的分布反射為

0.005.一般50—3的電級(jí)，市售J5連接器的反I煙為

0.W-0.1,琳1設(shè)計(jì)的JbN約0.01-0.03有所改進(jìn).

圖2i

■J1種電級(jí)本身的分布反身寸"

謖我（門手上班撮d曲物，檄提進(jìn)口的，

我們用SFF-50-7梆示它，就反射而言，這觸級(jí)適一

于例雕線可惜剩欠法差些.

圖24-”

圖2&

選了三種典型蟋，所冽電級(jí)樣本抬1.5m,用3M230MHZ,/FHOMHz打財(cái)案測(cè)弒（假

如用窄翻陸，反^會(huì)爆大硒伏數(shù)會(huì)濾卜）。〃

■長(zhǎng)電級(jí)的例子。

圖27圖28~

選了三種典型雌，所冽應(yīng)締本長(zhǎng)紋I1.5m,用3（M230MHs/F=40MHz投財(cái)案測(cè)弒（假

如用窄翩城，融才會(huì)―硬暗會(huì)麻卜）.，

?犍級(jí)的例子Q

圖27

上面是兩段約30米長(zhǎng)的電級(jí)的兩個(gè)例子,測(cè)獻(xiàn)段為240-^00MH&ZlF=2MHzf顯材這段KD-12

從以上測(cè)試結(jié)果可以得到如下初步結(jié)論。

?相同品種的同軸電纜，粗的分布反射比細(xì)的分布反射小。

?分清三段反射能幫你找出故障（或指標(biāo)差）的原因，明確改進(jìn)方向。

根據(jù)目前掌握的實(shí)際情況，插頭的反射不宜大于0.03,電纜的分布反射不宜大于0.01,

電視用時(shí)要求還要高一些。

?故障定位功能是很有用的，按使用頻段設(shè)定掃頻頻段也是有效的，寬帶反射小而起伏

多，窄帶的反射大而起伏少不容易漏掉故障。

六.特性阻抗的檢測(cè)

1.問(wèn)題的提出

這里舉個(gè)例子，某廠加工了一批SFF-507.5的帶SMA插頭的電纜，做了五根樣品長(zhǎng)約

120mm,都是合格的。后來(lái)做了幾十根長(zhǎng)約240nlm的卻全部臨界，在430MHz附近P為1.15。

用時(shí)域看反射在兩端插頭處約0.Q7,為此加測(cè)了Z。，發(fā)現(xiàn)為47。。后來(lái)?yè)Q了Zo為49.8的

電纜，P只有1.04。原來(lái)做短的合格是因?yàn)閯偤梅瓷湎嘞L(zhǎng)的長(zhǎng)度不合適造成反射疊

加I,在窄帶雖可用湊長(zhǎng)度解決問(wèn)題，但最好還是采用好的電纜為宜。

當(dāng)時(shí)域檢測(cè)發(fā)現(xiàn)兩端連接器處反射較大時(shí)（譬如＞0.04）,除了裝配質(zhì)量外，還有插頭

本身設(shè)計(jì)問(wèn)題，一般市售連接器是不適于用到3GHz的。假如連接器是仔細(xì)設(shè)計(jì)，考慮了支

持片的影響的，那么還有一個(gè)因素那就是電纜的特性阻抗可能不對(duì)，此時(shí)就應(yīng)測(cè)測(cè)電纜特性

阻抗。

2.作法

?樣本與掃頻方案對(duì)于已裝好連接器的跳線，長(zhǎng)度已定，只能由長(zhǎng)度定掃頻方案而對(duì)

于電纜原材料，則可以按要求頻率確定下料長(zhǎng)度。此時(shí)待測(cè)電纜一頭裝連接器即可。

?樣本長(zhǎng)度與掃頻方案是相互有關(guān)的，可以點(diǎn)頻測(cè)也可以掃頻測(cè)，取值要取相位靠近

270"時(shí)的電抗值，此時(shí)電長(zhǎng)度為入/8、電抗值在土150。附近，如40?6。。之間，否則不

易得到可信數(shù)據(jù)。測(cè)試頻率宜低些，以減少連接器，以及末端開短路的差異造成的誤差。

以SFF-50的電纜為例，取樣本長(zhǎng)500mm,其電長(zhǎng)度即為700mm（乘L4波速比），掃頻

方案可選46?56MHz,AF=2MHz即可。

?儀器在測(cè)回?fù)p狀態(tài)下，電橋輸入端與輸出端各串一只10dB衰減器。校過(guò)開短路后，

接上待測(cè)電纜。記下待測(cè)電纜在末端開路與短路時(shí)的輸入電抗值（不管電阻值），兩者相乘

后開方即得特性阻抗值。

?一般測(cè)試只選一點(diǎn)最靠近270°的點(diǎn)（即50Q）進(jìn)行計(jì)算即可，要求高時(shí)，可在50土

10。范圍內(nèi)選5點(diǎn)進(jìn)行平均，這5點(diǎn)之間起伏不應(yīng)大于0.5Q,否則電纜質(zhì)量不好。

?電纜兩端測(cè)出的特性阻抗有可能是不相同的，說(shuō)明該電纜一頭特性阻抗高，一頭低。

要求高時(shí)，應(yīng)對(duì)樣木進(jìn)行掉頭測(cè)試，兩端測(cè)出的特性阻抗不應(yīng)相差0.5Q.

注意：1：雖然所有入/8奇數(shù)倍的頻點(diǎn)皆能進(jìn)行測(cè)試，但只測(cè)了前面入/8,后面人/4

及其倍數(shù)都是不參與的；它只提供了。點(diǎn)與8點(diǎn)，這兩點(diǎn)只與長(zhǎng)度有關(guān)，而與Z。無(wú)關(guān)。

2：測(cè)75Q電纜時(shí)，請(qǐng)用75Q電橋，測(cè)試數(shù)據(jù)請(qǐng)乘1.5倍。

3：有人采用測(cè)數(shù)百米長(zhǎng)電纜的輸入阻抗來(lái)代替測(cè)Z。，這并非標(biāo)準(zhǔn)方法，實(shí)際上是

對(duì)電纜提出了超標(biāo)準(zhǔn)的要求。除非電纜非常好，否則不易通過(guò)。

七.電纜屏蔽度檢測(cè)

也稱漏泄檢測(cè)，也有稱防衛(wèi)度檢測(cè)，作法同陣面幅相檢測(cè)。

?采用全頻段掃頻方案，測(cè)插損，用一根好的短電纜校直通；

?在輸出端接上待測(cè)電纜，其末端接上陰負(fù)載或雙陰加陽(yáng)負(fù)載；

?將一個(gè)拾取環(huán)（見幅相檢測(cè)），通過(guò)一段電纜接到輸入端，當(dāng)環(huán)遠(yuǎn)離待測(cè)電纜時(shí)讀數(shù)

應(yīng)270dB；

?將環(huán)靠在電纜上滑動(dòng)，若讀數(shù)仍在70dB以上則電纜性能優(yōu)秀，若讀數(shù)在60dB左右屬

良好，若讀數(shù)在40-50dB就不太好，但勉強(qiáng)能用，若讀數(shù)在20-30dB則肯定有了故障，一般

出現(xiàn)在連接器處，必須重裝，壓緊后再測(cè)，連接器處不宜低于50dB：

?連接器接地不良時(shí)，其時(shí)域波形表現(xiàn)為拖尾巴波形，而不是一個(gè)單純的脈沖波形；

以上講的是帶插頭的電纜（常稱跳線）的檢測(cè)方法，只是一種查毛病的方法，并不作為

驗(yàn)收的依據(jù)。

2.2PNA用于測(cè)量75c系統(tǒng)的補(bǔ)充說(shuō)明

PNA本身是50。系統(tǒng)測(cè)量?jī)x器，在有75Q配套件的情況下，可在351000MHz頻段內(nèi)對(duì)75

。系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。

1.測(cè)回?fù)p主要是改用75Q電橋，該電橋輸入輸出端口仍為50Q,故仍然可用原配電

纜接上，而電橋測(cè)試端口為75。，即能按原說(shuō)明書所述方法對(duì)75Q系統(tǒng)的反射特性進(jìn)行測(cè)

試。

-測(cè)阻抗或相位或者所測(cè)駐波較大時(shí)，請(qǐng)用75。短路器加校短躥。

?對(duì)電橋定向性有懷疑時(shí)，可用75Q負(fù)載驗(yàn)證，也可采用校零措施。

?改用75。電橋測(cè)試75Q系統(tǒng)時(shí)所有駐波、回?fù)p、相移值都是對(duì)的，但阻抗值請(qǐng)注意

還要乘1.5才對(duì)。

2.測(cè)插損在儀器輸出輸入端各接一根50Q電纜，在電纜另一端各接一只50K/75Q轉(zhuǎn)換,

并用75。雙陰將它們對(duì)接起來(lái)校直通，然后取出雙陰串入待測(cè)件即可測(cè)出其插損與相移。

示意圖如下：

3.測(cè)增益接法與測(cè)插損相似，但應(yīng)加30dB衰減器后校直通，衰減器可以是50。的，也

可以是75。的，各自串入其相應(yīng)位置，其作法與原說(shuō)明書相同。

4.時(shí)域故障定位除改用75。電橋外其他與說(shuō)明書全同，校短路請(qǐng)注意要用細(xì)芯子的75

。短路器。

注意：由于75Q與50c兩者內(nèi)導(dǎo)體差別較大，使用時(shí)應(yīng)小心不要插錯(cuò)，粗的插入細(xì)的會(huì)

損壞器件，細(xì)的插入粗的則接觸不良甚至不通。

5.75Q配套件清單

的名稱名稱

11只5JK75~50轉(zhuǎn)換2只一

275Q負(fù)載1只675Q雙陰1■只一

375Q短路器1只775。雙陽(yáng)1只〃

475。保P接頭1只一

2.3多對(duì)雙絞線電纜的測(cè)試

在電腦網(wǎng)絡(luò)連線中，用到了多對(duì)雙絞線電纜，而且提出了技術(shù)要求，如何用常規(guī)單端（一

線一地制，如同軸線）儀器進(jìn)行測(cè)試呢？

一.技術(shù)要求：有關(guān)單位對(duì)于5類線（四對(duì)雙絞線）的技術(shù)要求見下表（每對(duì)繞成雙絞線

的線又有多股與單股之分。相當(dāng)線號(hào)為24AWG—26AWG）。

EIA/TIA—568A傳輸要求，

頻率^特睡抗一回?fù)p+近端竄擾，衰凝dB/100M^

MHZJ的的單股二

210吐回23~62d24口2

10〃100±15P23d47cri5

16d100±15P23~44*93Q

20c100±15*23P4231L29.3-

25c10吐15c22。41，12310.3

31.25—10吐1522W39。14.IP11.7^

625r100±15^18-35~20布17"

100^100±15^16P32d26.4P22。

注：在執(zhí)行5類線標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收時(shí)，有的用戶要求按輸入阻抗為100±15Q來(lái)驗(yàn)收，其理

由為既然有特性阻抗為100±15。的要求，而現(xiàn)在線很長(zhǎng)(300m),因此只測(cè)其輸入阻

抗來(lái)代替前兩項(xiàng)要求。

對(duì)于理想的均勻線，這個(gè)要求還勉強(qiáng)說(shuō)得過(guò)去，問(wèn)題是線既不理想也不均勻，這個(gè)

要求就超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍，否則就沒(méi)有必要定第二欄的要求。對(duì)于100MHz,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定回?fù)p

為16dB,假如按輸入阻抗要求則為23dB,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)7dB；因此把特性阻抗驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)改成

按輸入阻抗驗(yàn)收，是不符合標(biāo)準(zhǔn)的作法。另外有的儀器有⑵坐標(biāo).這是一種電路參數(shù)

而不是傳輸線參數(shù)，用|Z|W100±15Q來(lái)要求傳輸線的輸入阻抗，是會(huì)鬧笑話的。比如

Zi產(chǎn)jlOOQ,是完全符合|Z|這10C±15Q要求的，而對(duì)于傳輸線而言卻是全反射，根本不

能用。

二.測(cè)試方法這兒只討論用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)測(cè)試雙絞線，不涉及市售電腦線專用測(cè)試

設(shè)備。

1.直接用單端儀器測(cè)試這是一種原則性的錯(cuò)誤，因?yàn)槠胶馐艿狡茐?，產(chǎn)生了共模電流,

將導(dǎo)致衰減加大、竄擾嚴(yán)重。但有的地方仍然是這樣作的，不妨試一試。

2.采用PNA100Q差分套件。

3.將單端儀器測(cè)試口通過(guò)復(fù)用開關(guān)擴(kuò)為八個(gè)，采用混合模式散射參量進(jìn)行計(jì)算與校準(zhǔn)，

這是ATN公司的方法。

下面將只采用1、2兩種方法進(jìn)行測(cè)試，是用PNA3628進(jìn)行的，其頻率范圍為：IKHz一

120MHz<,測(cè)試樣本是一段22.5米的商品電纜。

三.測(cè)試結(jié)果

1.特性阻抗Zo測(cè)試

雖然z。一般不是頻率的函數(shù)，但仍測(cè)了三個(gè)頻點(diǎn)，測(cè)時(shí)線長(zhǎng)最好用測(cè)試頻率的人/8,

測(cè)其末端開、短路時(shí)的輸入電抗，相乘開方后即得。

測(cè)試頻率MHz11062.5

單端電橋測(cè)Q97?114103.6?107.7100-106

差分電橋測(cè)Q108-113103-108103-108

每個(gè)頻率下有四個(gè)數(shù)據(jù)（四對(duì)線），兩法測(cè)試結(jié)果差別不大，看來(lái)都可以用。

2

測(cè)試頻率MHz11016202531.2562.5100/

卿4dB2428.823.42721162716.44-'

dB24.52724.42623.819.421.315.8-

表中為四又例中的最差值，鄴賺差的緲擊領(lǐng)法中并不f但1句題以乎不算大…

圖中上面T期6為要求值，與用差分

轉(zhuǎn)換將蜘艮吻合（但很臨界）；一

用單擷凰W顯著超標(biāo)（下面的螃）,

數(shù)據(jù)不合理。

/2山

4.amr

圖中靖為要求值，用差分轉(zhuǎn)換頭測(cè)的完

全符合要憫詛很繇（下面的峨）。用胸瓢J

的則嚴(yán)重超標(biāo)，數(shù)據(jù)不合理（上面的雌）.，

圖21i

四.PNA100C差分套件

1.差分轉(zhuǎn)換頭

2.差分電橋它是一個(gè)由三個(gè)100C無(wú)感電阻，與接在測(cè)試口上的待測(cè)電阻，組成的一

個(gè)平衡電橋（惠士頓電橋）。

由信號(hào)源來(lái)的單端信號(hào)，通過(guò)平衡器變成差分信號(hào)后，接到電橋的對(duì)角線兩端。另一個(gè)對(duì)角

線兩端，再通過(guò)另一平衡器將誤差信號(hào)變成單端信號(hào)后，送到儀器的接收輸入端。即可直接

得測(cè)得100。雙線系統(tǒng)的回?fù)p或駐波比，也可測(cè)試輸入阻抗；但數(shù)值要乘2,因?yàn)閮x器為50

Q系統(tǒng)。

五.結(jié)束語(yǔ)

直接用常規(guī)單端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)特性阻抗是可行的，測(cè)【可損的誤差則大了些，但似乎

尚能勉強(qiáng)使用，測(cè)衰減則顯著偏大，測(cè)審擾則嚴(yán)重失實(shí)。

采用PNA100Q差分套件后，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀既可勝任各種雙絞線的測(cè)試，也可進(jìn)行時(shí)

域故障定位測(cè)試。

2.4微帶線的測(cè)試

一.微帶線Z。的測(cè)試待測(cè)微帶線的樣本為一長(zhǎng)度26cm的一塊微帶線，按前述測(cè)％方法,

測(cè)此線在末端開路與短路時(shí)的輸入電抗值（不管電阻值），兩者相乘后開方即得特性阻抗

Zo值。

二.微帶接頭的測(cè)試在一塊50Q微帶線的樣本為一長(zhǎng)度26cm的微帶線兩端裝上連接器,

對(duì)此線進(jìn)行時(shí)域故障檢查，調(diào)節(jié)兩端連接器與微帶線的過(guò)渡尺寸，使得兩端的時(shí)域反射W

0.03（越小越好），樣本適當(dāng)長(zhǎng)些以便分清兩端分別對(duì)待。時(shí)域測(cè)試與頻域測(cè)試互相對(duì)照，

有利于對(duì)被測(cè)線作出更合理的裁決，到頻域后可按K菜單》鍵再選《時(shí)域》返回。

三.雙面復(fù)銅板介電常數(shù)的測(cè)試

1.低頻測(cè)電容法

i、公式推導(dǎo)：由物理書可知C=A￡。/t,￡產(chǎn)8.8552義10-法/米S8552X1。-。）若

A=10X10mm2,t=l,則C=0.8855P,即1平方公分的兩個(gè)板間距為1mm時(shí)的電容約0.9P,而

1mm見方的面積兩板間距為1mm即1mm電容=0.008855P,有介質(zhì)后C=￡,C

Er=112.9XCXt/A（2.1）

ii、作法：用一只能分辨IP電容的二用表進(jìn)行測(cè)試，如一塊62X73nM的復(fù)銅板，測(cè)得C

為114P,而I扣除銅箔厚度后為0.96,則312.9X114X0.96/（62X73）=2.67

2.

i、澳推導(dǎo)：對(duì)中仁寬b,高h(yuǎn)的曬例里i^：長(zhǎng)〃

2

=/(2.2)?

J?/ay+(〃/4+Q?//y

對(duì)于復(fù)銅板？h不大，故P=0。為笥單起見取2=七m=n=b貝iJ4=J^以＜-'

有介我)％=J2J以▼其若a取50，則(2.3)

2/—/J9*物

ii、樣本制作：截一塊50X50的方板，四邊用銅皮焊住，注意不得有漏焊處.

2-中廣中5耦合孔(砥靠運(yùn)耦包齦測(cè)得道S)一

Ob=50-1

1

iii、派版訪法：設(shè)定O船案后作直通校正，舶將輸入輸出線睡過(guò)兩才觸面面的電緘寸

18

準(zhǔn)耦合孔濺毓，即現(xiàn)帽蹴?率。如測(cè)得片為263GHz,則J

2.632

超瞬ffi破寸切隔焊接，顆捌呵…

*-02.14--

2.5PNA用于測(cè)波導(dǎo)系統(tǒng)

PNA常用于測(cè)同軸線系統(tǒng)，測(cè)波導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)針對(duì)手頭器件情況進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)。

一.測(cè)波導(dǎo)器件的插損與相移］

只要有兩布司般^導(dǎo)，即可按廚同轆胡靦斯法進(jìn)行一

?按菜單鍵，設(shè)定掃頻方案并按執(zhí)行鍵選定之。

?將兩只同軸變波導(dǎo)（eg）經(jīng)兩只波導(dǎo)隔離器對(duì)接起來(lái)，入（左）端接到儀器輸出端，

出（右）端接到儀器輸入A（或B）端，校直通。

?插損量程有四檔，可按RIW鍵來(lái)選擇，最小一檔為0-2.5邢，最大可測(cè)80dB。

測(cè)移相器相移與插損時(shí)，可按K菜單2鍵，選《相損》檔，畫面將隨KI3鍵反復(fù)出現(xiàn)

四種坐標(biāo)：

1.相位量程為±180°（每格72°）,插損量程為+1?-4dBo

2.插損仍為+1?-4dB,相位在光標(biāo)點(diǎn)的附近平移展開（每格5°）。

3.相位按±180°（每格72,）,插損量程改為+5?-20dBo

4.插損仍按+5?-20dB,相位在光標(biāo)點(diǎn)的附近平移展開（每格5。）o

一.用同軸反射電橋測(cè)波導(dǎo)器件（或系統(tǒng)）的反射特性

1.常規(guī)掃頻測(cè)試

?（如圖2.16）將反射電橋（KB）接到同軸變波導(dǎo)上，并用一塊短路板將波導(dǎo)口短路

（封上）后，按執(zhí)行鍵進(jìn)行K校：開路X項(xiàng)目。

?假如同軸變波導(dǎo)的失配很小時(shí)，可直接連上待測(cè)件進(jìn)行測(cè)試。

J

拆下短路板接上儆嚅件，艮何進(jìn)行測(cè)或此時(shí)海弒鼾將包綱軸蝴導(dǎo)的反^在內(nèi)，儲(chǔ)口

要求不高這樣做是可行的.d

?由于波導(dǎo)口開路并非全反射，因此波導(dǎo)系統(tǒng)測(cè)試中一般只好用校短路來(lái)代替校開路，

這樣作對(duì)測(cè)駐波比（回?fù)p）無(wú)妨，閃點(diǎn)參數(shù)所顯駐波比（回?fù)p）數(shù)字有效.

?用短路代開路后相位差了180°,因此再用阻抗圓圖來(lái)看時(shí)，就成了導(dǎo)納圓圖。此時(shí)

用圓圖只宜用來(lái)看相位與看曲線集中情況及趨勢(shì)等，而閃點(diǎn)參數(shù)所顯相位數(shù)值需改正負(fù)號(hào)

（即差±180°）,R與X是不太好用的（一定要用的話，可將R+jX丘50Q除后取倒數(shù)，即

得歸一后的相對(duì)導(dǎo)納g+jb）o

?用矢量便于對(duì)器件進(jìn)行匹配。

2.點(diǎn)頻計(jì)量測(cè)試法

A.入/4法

在上面提到的測(cè)試方法中，由于同軸變波導(dǎo)的失配不知道，必然帶來(lái)誤差，這種誤差在

點(diǎn)頻上可用人/4法分離。對(duì)于波導(dǎo)系統(tǒng)則用入J4o

以點(diǎn)頻2450MHz為例，對(duì)于BJ-26,3:173.36,準(zhǔn)備一段長(zhǎng)度為3/4=43.34±0.1的

短波導(dǎo)即可。做法如下:

-按測(cè)損曲，電楸I弒口通速鄧瞧到同螭娉桐襁口h在藤導(dǎo)口接上"4短波

導(dǎo)，再在3/4短波導(dǎo)制接上通路板。在儀器陽(yáng)為點(diǎn)頻、測(cè)可損的情況下，才引1行鍵，進(jìn)行R梭

開路』項(xiàng)目。見圖2.1&"

心邙3^］一加圖218，

■取下XJ4短波導(dǎo)，直接在同軸由皮導(dǎo)口嶼上通路板，才藻單轆短路項(xiàng)，才封九行鍵，進(jìn)行

短路校正。同圖2.16。v

?取下短路板與3/4短波導(dǎo)，在同被波導(dǎo)口上接上翻煩載（同圖2.17）,記下測(cè)據(jù)IL

|與中。，|「。|可由回?fù)pRL算出或由排困1選超切囪丁出?一

■在同軸髏導(dǎo)*用財(cái)間串\"4短波導(dǎo)，記下域打出）測(cè)赧據(jù)|「】|與3見？03

?田入J3口加w|圖219~

■圖解法用直尺與量角器，超艮/阿由「。與「》咄r“（同隨波導(dǎo)的反?寸），「,“（待

圖2,20矢量圖+

測(cè)件的反射）。以紙中心為原點(diǎn)，由同一原點(diǎn)、按同--比例在紙上畫出「。與一的矢量圖,

連接「°與

「1的端點(diǎn)a與b,找ab連線的中點(diǎn)m,則om=「《,ma=「而一

通過(guò)這種測(cè)試，準(zhǔn)確度大大提高，搞清了問(wèn)題所在，可用低檔設(shè)備作出高檔產(chǎn)品。其

實(shí)這種測(cè)試的另一目的在于，找出一個(gè)好的負(fù)載與一個(gè)好的同軸變波導(dǎo)以便進(jìn)行掃頻測(cè)試。

B.單線法（單波導(dǎo)法）

此法實(shí)際上是入/4法的一種變通或推廣，假如手頭有的短波導(dǎo)不是入J4,或者想校更

多的頻點(diǎn)的話，不妨試試此法。

?按測(cè)回?fù)p進(jìn)行連接，在同軸反射電橋上作開路與短路校正。這是因?yàn)槎滩▽?dǎo)不是L/4

而且還要掃頻測(cè)試，只能在同軸反射電橋上作開路與短路校正。

?反射電橋接到同軸變波導(dǎo)，并在波導(dǎo)口接上待測(cè)件（同圖2.17）,記下「。測(cè)試值（或

打印出K反射》數(shù)據(jù)）。

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