矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)是一种用于测量射频(RF)和微波信号的电磁波能量测试设备,其核心功能是测量器件的散射参数(S参数),包括幅度和相位响应,以评估和分析射频元件、天线、传输线及无线通信系统的性能。
矢量网络分析仪基于微波网络理论和散射参数测量技术,通过以下步骤实现测量:
信号产生:内部高性能信号源产生稳定、可调的射频信号,频率范围、功率电平及调制方式可根据测试需求设置。
信号发送与接收:通过测试电缆将信号发送至被测电路网络的输入端口,同时接收来自网络输出端口的反射和传输信号。信号经定向耦合器、开关等元件分离和选择。
信号处理:接收到的信号被送入幅相接收机,转换为中频信号后进行模数转换、滤波、放大等处理,提取幅度和相位信息。
数据分析:高速数字处理器根据预定算法计算被测电路网络的S参数,如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗、衰减、相移及群延时等。
结果显示:测量结果通过显示器以表格、曲线图或史密斯圆图等形式直观展示,便于工程应用和调试。