微波網絡分析儀能測量（liàng）哪（nǎ）些具體參數（shù）？

微波網絡分析儀是高頻（毫米波及以上頻（pín）段）器件和係統（tǒng）的核心測試設備，能夠精確測量多種關鍵參數，以下為具體分類與說明：

一、核心參數：S參數（散射參數）

S參數是微波網絡分（fèn）析儀的（de）核心測量對（duì）象，用於（yú）描述器件的輸入輸出特性，包括：

1. S11（回波損耗/反射係數）
   • 定義：輸入端口的反射功率與入射功率之比。
   • 意義：反映器件的匹配程度（dù），RL（回波損耗）值越大，匹配越好。
   • 應用（yòng）：天線、濾波器、放大器（qì）的輸入匹配測試。
   • 示例：77 GHz雷（léi）達芯片的S11需優於-15 dB。
2. S21（插入損耗/增益）
   • 定（dìng）義：輸出端口的傳輸功率與輸入端口的入射功率之（zhī）比。
   • 意義：衡量器件的功（gōng）率傳輸效率或放大能力。
   • 應用：濾波器、放大器、混（hún）頻器的傳輸性能測（cè）試。
   • 示例：60 GHz放大器的S21需大於15 dB。
3. S12（反向隔離）
   • 定義：輸出端口的反射功（gōng）率對輸入端口的影響。
   • 意義：反映器件的反向隔離能力，值越小越好。
   • 應（yīng）用：循環（huán）器、隔離器的（de）反（fǎn）向特性測試。
4. S22（輸出回波損耗）
   • 定義：輸出端口的反射特性（xìng）。
   • 意義：評估輸出端（duān）口的匹配（pèi）程度。
   • 應用：功率放大器（qì）的輸出匹配測（cè）試。

二、衍生參數

基於S參數可推導出（chū）以下關鍵參數：

1. 駐波比（VSWR）
   • 定義：輸入/輸出端口的駐波比，反映匹配程度。
   • 公式：VSWR = (1 + |Γ|) / (1 - |Γ|)，其中Γ為反射係數。
   • 應用：天線、饋線的匹配測試。
2. 插（chā）入相位（Insertion Phase）
   • 定義（yì）：S21的相位（wèi）值，反映信號傳輸的延遲。
   • 意（yì）義（yì）：用於分析相位一致性，如（rú）相控陣天線的相位校準。
3. 群延遲（Group Delay）
   • 定義：相位隨頻率的（de）變化率，反映信號傳輸的時延特性。
   • 應用：濾波器、調製器的相位線性度測試。
4. 隔離度（Isolation）
   • 定義：不同端口之間的信號（hào）泄（xiè）漏程度。
   • 應用：多端口器（qì）件（如開關、耦合器（qì））的端口隔離測試。

三、噪聲參數

1. 噪聲係數（Noise Figure）
   • 定義：器件引入的噪聲（shēng）功率與信號功率（lǜ）之（zhī）比。
   • 意義：衡量低噪聲放大（dà）器（LNA）的性能。
   • 應（yīng）用：衛星通信、雷達接收機的噪聲測試。
2. 相位噪聲（shēng）（Phase Noise）
   • 定義：信號的短期頻率穩定性，反映信號的抖動程度。
   • 應用：振蕩器、鎖相環（PLL）的頻率穩定性測試。

四（sì）、功率參數

1. 輸入/輸出功率（Input/Output Power）
   • 定義：器件的（de）功（gōng）率處理能力。
   • 應用：功率放大器、混（hún）頻器的功率承受能力測試。
2. 1 dB壓縮點（P1dB）
   • 定義：增益下（xià）降1 dB時（shí）的輸（shū）入/輸出功率。
   • 意義：反映器件的線性工作範（fàn）圍。

五、非線性參數

1. 三階（jiē）交調截點（IP3）
   • 定義：非線性失真產生（shēng）的三階互調產物與基波信號的交點。
   • 應用：評估放大（dà）器、混頻器的線性度。
2. 諧波失真（Harmonic Distortion）
   • 定義：器（qì）件產生的諧波分量與基波信號的比值。
   • 應用（yòng）：功率放大器的頻譜純淨度測試。

六（liù）、動（dòng）態參數（shù）

1. 動態範圍（Dynamic Range）
   • 定義：可測量的最小信號與（yǔ）最大信號之比。
   • 應用（yòng）：評估接收機的靈敏度與抗（kàng）幹擾能（néng）力。
2. 靈敏度（Sensitivity）
   • 定義：接（jiē）收機可檢測的最小信（xìn）號功率。
   • 應用：雷達接收機、通信接收（shōu）機（jī）的性能測試（shì）。

七、特殊參數

1. 脈衝響應（Pulse Response）
   • 定義：器件對脈衝信號的響應特性。
   • 應用：雷達係統的脈衝測試。
2. 溫度穩定性（Temperature Stability）
   • 定義：器件在不同溫度下的性能變化。
   • 應（yīng）用：航天、車載等（děng）極端環境下的性能驗證。

八、典（diǎn）型（xíng）應用場景與參數組合

九、測量方法與工具

1. 校準：使用SOLT、TRL、波導校準件等消除（chú）係統誤（wù）差。
2. 去嵌入（De-embedding）：移除（chú）測試夾具的影響，獲取器件真實參數。
3. 時域（yù）分析（Time Domain Analysis）：通過時域反射計（TDR）定位阻抗不連續點。

十、總結

微波網絡分析儀通過S參數、噪聲參數、功率參數、非線性（xìng）參數（shù）、動態參數等五大類參數，全麵評估微波器件的（de）性能。選擇參數時需根據測試頻率、應用場景和器件類型綜合評估，例如：

• 通信係統：優（yōu）先測量S21、噪聲係（xì）數、VSWR。
• 雷達係統：重點關注相位噪聲、群延遲、諧波失真。
• 衛星通信：需測試動態範圍、隔離度、靈敏度。

通（tōng）過合理（lǐ）選擇參數與校準方法，可確保測試結果的準確性與可靠性，為高頻器件的研發與生產（chǎn）提供關鍵數據支持。