矢量网络分析仪原理

窄带接收机网络分析仪中频滤波器带宽为测试基本设置参数之一，其设值是在测试精度和速度间折衷。

 

 图9 调谐接收机及其特点

这是同一个被测件分别利用检波器和调谐接收机测试结果的对比。

例子中，被测件为一滤波器， 当对滤波器带外抑制性能进行测试时， 此时，网络分析仪输出的激励信号受到滤波器的抑制作用变为小信号，

                滤波器输出= 输入信号功率0dBm -波波器带外抑制度100dB= -100dBm。

如果检波器灵敏度为-60dBm，  不能检测到-100dBm实际信号，测试结果不能真实反映测件指标。

与检波器相比，调谐接收机有很小检测带宽，从而检测灵敏度高，可真实得到被测试件指标。

采用调谐接机的矢量网络分析仪，可通过增加输出功率，减小中频带宽或利用平均功能(Avg) 来扩展测量动态范围。

 

图10 网络分析表动态范围对测试结果的影响

安捷伦PNA系列网络分析仪都是采用调谐接收机的高性能矢量网络分析仪。其接收机测试灵敏度度较高，可满足各种被测件测试动态范围要求。

调谐接收机可使用混频器和采样器两种方式实现器前端变频功能。

采样器(Sampler)是利用二级管对输入射频信号按脉冲进行抽取处理，采样器可以认为是内部有脉冲发生器的混频器，脉冲发生器产生由本振谐波组成的宽带频谱(梳状谱)，输入射频信号与梳状谱线之一信号进行混频产生中频输出。

采样器变频电路要求的本振信号只需覆盖较窄的频率范围，其缺点为为锁定不同的梳状谱线需进行复杂的锁相处理，而且与混频电路相比，其所有梳装谱线的噪声都会变换到中频信号中，灵敏度要差一些。

网络分析仪是综合激励和接收的闭环测试系统，采用窄带调谐接收机的矢量网络分析仪工作时，信号源产生激励信号，接收机应在相同频率对被测件响应信号进行处理，激励源和接收机工作频率的变化应该是同步变化的。网络分析仪是依靠锁相方法来完成该功能。

R通道接收机中频信号会与固定参考信号进行鉴相，鉴相误差输出用于压控改变激励源输出频率，这样当接收机本振频率扫描变化时，锁相环会控制激励源保持频率同步变化。当R通道接收机工作不正常时，网络分析仪会出现失锁现象。

作者：安捷伦科技专家 孙灯亮