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网络分析仪
来自认证百科
| 外文名 | Network Analyzer |
|---|---|
| 核心类型 | 矢量网络分析仪 (VNA) |
| 测量对象 | S参数、阻抗、增益、相位 |
| 关键组件 | 信号源、受检端口、定向耦合器 |
| 坐标显示 | 史密斯圆图、对数幅度、相位图 |
网络分析仪（Network Analyzer）是一种用于测量射频（RF）和微波网络特性的精密仪器。它通过向被测器件（DUT）发送已知的激励信号，并测量反射波与透射波的幅度与相位，从而全面描述该器件的电气特性。
与频谱分析仪不同，网络分析仪通常带有内置信号源，是一种“主动式”测量仪器。
分类
根据测量能力的不同，网络分析仪分为两类：
- 标量网络分析仪 (SNA)： 仅测量信号的幅度（增益、损耗、反射量）。由于无法测量相位，已逐渐被淘汰。
- 矢量网络分析仪 (VNA)： 能够同时测量信号的幅度和相位。它是现代 EMC 工程师最常用的型号，可提供复数阻抗和精密的误差修正。
工作原理
VNA 的内部包含一个高度稳定的扫频信号源。当进行二端口测量时：
- 信号源从端口 1 输出信号。
- 内置的定向耦合器分离出入射信号和来自端口 1 的反射信号。
- 接收机测量流向端口 2 的透射信号。
- 通过比对这些信号的复数比例，计算出 S参数（如 ）。
关键步骤：校准 (Calibration)
由于电缆、连接器和测试夹具会引入额外的损耗和相移，VNA 在测量前必须进行校准。常见的校准方法是 OSLT（Open-Short-Load-Thru）：
- Open (开路)： 确定全反射相位。
- Short (短路)： 确定反相全反射。
- Load (负载)： 确定 匹配参考。
- Thru (直通)： 确定端口间的传输参考。
校准能将测量参考面（Reference Plane）精确推移至被测器件的引脚处。
在 EMC 工程师视角下的应用
- 滤波器性能评估： 使用 VNA 测量电源线滤波器或信号滤波器的插入损耗（）。通过观察阻带抑制带宽和深度，验证其是否满足整改方案的需求。
- 共模电感分析： 测量共模电感的频率特性阻抗，确认其在目标干扰频段是否呈现高阻抗状态。
- 阻抗匹配整改： 结合 史密斯圆图 模式，测量天线系统或 PCB 走线的阻抗失配情况，指导 L/C 匹配网络的调试。
- 电缆与连接器排查： 测量电缆的回波损耗。如果回波损耗过低，说明电缆可能存在物理损伤或连接器接触不良，这往往是辐射测试超标的隐患。
- 材料屏蔽效能 (SE)： 将屏蔽材料放入专用测试工装中，测量其对电磁波的衰减量。
