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怎么用网络分析仪测阻抗

发布时间:2022-09-24 16:53:10

如何使用网络分析仪测试天线的阻抗

我有网络分析仪测量天线的方法,文件比较大。想要可以发我邮件[email protected]

❷ 网络分析仪可以进行阻抗测试吗

你好,可以进行阻抗测试的。具体方法:Z参数测试,或Smith图中读取L,C,R,希望能帮到你!

怎么使用网络分析仪准确的测试数据

测试前的设置:
1、网络分析仪端口连接专用测试电缆;
2、频率范围按照被测件DUT的频率范围设置;
3、当测量增益最大值Gain的放大器等DUT时,设置输出功率PWR>>Power:-Gain,另需注意DUT输出功率不可超出量程(如0dBm);
4、中频带宽设置依据测试标准或BW>>Bandwidth:1kHz;
5、测量点数依据标准或Sweep>>numberofpoints:401;
6、连接自动校准件执行校准CAL>>StartAutocal;
7、如果只有手动校准件,矢网必须加载校准件匹配的数据文件,不可用ideal数据,执行UOSM或TOSM校准;
8、注意专用测试电缆测试端口的类型与校准件必须一致,不可转接。
经过上述设置和校准后,选定所需测试项进行测试。
下表左栏列举常用基本测试项,右栏内容是该测试项对应的仪器设置:
测试项目仪器设置驻波
MEAS>>S11或S22;
FORMAT>>SWR;
无单位
回波损耗
MEAS>>S11或S22;
FORMAT>>dBMag;
单位dB
插入损耗
增益
MEAS>>S21或S12;
FORMAT>>dBMag;
单位dB
复阻抗
MEAS>>S11或S22;
FORMAT>>Smith;
Marker读数,显示格式R+jX阻抗实部和虚部,以及电阻、电感和电容
阻抗MEAS>>Z<-S11;
单位Ω
相位
MEAS>>S21或S12;
FORMAT>>Phase;
单位°
群时延
MEAS>>S21或S12;
FORMAT>>Delay;
单位s
获取测试数据:
1、光标Marker在曲线上选点读数,是分析数据的基本功能;
2、支持打开多个Marker;
3、Marker>>Search能对曲线数据进行最大值以及最小值等条件搜索;
4、Marker还有滤波器测量功能;
5、曲线数据可以导出为*.snp文件或matlab以及ASCII文本格式文件,Trace>>Tracedata;
6、屏幕图像可保存为图形文件,Print>>toFile.
希望以上内容可以帮到你

❹ 网络分析仪如何测量天线阻抗

从阻抗结果z=0.01+0.01*j 说明被测设备(天线)端口短路。
然而,从经验上来说,可能被测天线周围有反射物,甚至是直接放在金属或导电台面上测量,此时发射信号全反射,类似短路。
建议:
1)将网络分析仪校准后,连接50欧姆校准件,验证z=1

2)天线放在非金属支架上,周围开阔(或电波暗室)进行测量

❺ 如何用网络分析仪测试短路线在不同频率下的阻抗

实际应用中的电路元件要比理想电阻复杂得多,并且呈现出阻性、容性和感性特性,它们共同决定了阻抗特性。阻抗与电阻的不同主要在于两个方面。首先,阻抗是一种交流(AC)特性;其次,通常在某个特定频率下定义阻抗。如果在不同的频率条件下测量阻抗,会得到不同的阻抗值。通过测量多个频率下的阻抗,才能获取有价值的元件数据。这就是阻抗频谱法(IS)的基础,也是为许多工业、仪器仪表和汽车传感器应用打下基础的基本概念。
电子元件的阻抗可由电阻、电容或电感组成,更一般的情况是三者的组合。可以采用虚阻抗来建立这种模型。电感器具有的阻抗为jωL,电容器具有的阻抗为1/jωC,其中j是虚数单位,ω是信号的角频率。采用复数运算将这些阻抗分量组合起来。阻抗的虚数部分称为电抗,总表达式为Z=R+jX,其中X为电抗,Z表示阻抗。当信号的频率上升时,容抗Xc降低,而感抗XL升高,从而引起总阻抗的变化,阻抗与频率呈函数关系。纯电阻的阻抗不随频率变化。。
图1:电阻器和电容器并联时的奈奎斯曲线。
为了检测元件的阻抗,在以不同的频率对器件进行扫描时,通常需要测量时域或频域的响应信号。测量频域响应信号一般采用模拟信号分析方法,例如交流耦合电桥,但是采用高性能模数转换器(ADC),允许在时域采集数据,然后再转换到频域
许多积分变换都可以用于将数据转换到频域,如傅里叶分析。这种方法就是取出信号的一系列时域信号表示,然后应用积分变换将其映射为频谱。采用这种方法可以给出任意两种信号之间关系的数学描述。在阻抗分析中感兴趣的是激励电流(元件的输入)和电压响应(元件的输出)之间的关系。如果系统是线性的,测得的时域电压和电流的各自傅里叶变换的比值就等于其阻抗,并且它可以表示成一个复数。这个复数的实数部分和虚数部分构成随后数据分析的关键部分。
其中,E=系统电压;I=系统电流;t=时域参数
?=傅里叶变换
将复数形式转换成极坐标形式便可以得到在特定频率下响应信号的幅度和相位与激励信号的关系。
其中R和X分别表示复数的实部和虚部。上面计算得到的幅度表示该元件在特定频率条件下的复数阻抗。在扫频的情况下,可以计算出每个频率点对应的复数阻抗。
阻抗数据分析
常用的方法是将产生的阻抗与频率的关系曲线作为数据分析的一部分。当频率在给定的范围内扫频时,奈奎斯特(Nyquist)图是在复数平面内以传递函数的实部和虚部为参数的曲线。如果图中的x轴表示实部,y轴表示虚部(注意:y轴取负数),就可以得到每个频率点的阻抗表示。换句话说就是,曲线上的每个点都代表了某个频率点的阻抗。可以从向量长度|Z|和该向量与x轴之间的夹角?计算出阻抗。图1为电阻器和电容器并联时的典型奈奎斯曲线。
尽管奈奎斯曲线很常用,但是它不能给出频率信息,所以对于任何特定阻抗,都不可能知道采用的频率值是多少。因此,奈奎斯曲线通常要采用其它曲线来补充。另外一种常用的表示方法就是波特(Bode)图。在波特图中,x轴表示频率的对数,阻抗的幅度绝对值|Z|和相移都用y轴表示。因此波特图同时表示了阻抗与频率和相移与频率的关系。通常将奈奎斯曲线和波特图一起使用来分析传感器元件的传递函数。
基于阻抗特性的传感器
考虑一个基于阻抗特性的传感器,在正常条件下其电容、电感和电阻特性的组合会产生一个特定的阻抗信号。如果传感器周围环境的变化引起上述特性的任何变化,都会造成阻抗的改变。通过测量这种阻抗传感器随频率变化的特性,将会得到一系列新的阻抗特性。
一种相当简单的方法就是将阻抗的测量值和预测值比较以便得出某种结论。这种工作原理的一个实例就是一种采用涡流原理的金属检测传感器。在位于传感器外壳的线圈中产生一个高频交流信号。该线圈产生的电磁场在导电靶中感应出涡流。反过来这个涡流与该传感器线圈相互作用,所以改变了其阻抗。
图2:表示阻抗与频率和相角与频率之间关系的波特图。
测量随频率变化的线圈阻抗具有许多好处。因为材料的渗透率会影响线圈的阻抗,所以利用经验阻抗特性可得出一些有关金属类型的结论。采用这种方法还可以允许该阻抗特性传感器检测具有不同渗透率的金属。渗透率变化还可以用于测量金属压力,因为压力变化会改变渗透率,而渗透率的变化又会改变阻抗。波特图和奈奎斯曲线在检查传感器的频率响应方面是很有用的。测量大量频率点的阻抗比测量单个频率点的阻抗得到的结果更为精确,因为这有助于去除噪声。还可以通过在某些特定条件下测量电容分量和电感分量的频率响应确定最佳的工作频率点。
将阻抗的测量值和其理想值相比较的方法可适用于许多基于阻抗特性能引起电阻、电容或电感变化原理的传感器技术。常见的应用范围包括从采用化学传感器的气体检测、基于电容特性的湿度传感器、游戏或食品业中的金属硬币或颗粒特征识别,到农业中的土壤监测。
阻抗分析不仅仅包含简单地将阻抗响应特性与其理想特性相比较。阻抗频谱法(IS)通常用于表征系统以及获取有关系统的有价值信息。本文的目的是将系统从总体上定义为一个元件或者与电极有电接触的材料。这种接触可以是固体与固体(在许多化学传感器的情况下)或者固体与液体(当测量液体中某种成分的浓度时)之间的界面。采用IS可以得到有关元件本身和元件与电极之间界面的信息。
IS的原理利用这样的事实:如果给界面施加很小的电位,它就会极化。界面极化的方式与当施加电位反转时极化改变的速度相结合,可以表征界面的特性。对于系统界面,例如吸附和反应速率常数、扩散系数和电容等信息都可以得到。对于元件本身,有关其介电常数、电导率、电荷均衡迁移率、各成分浓度以及大量生成率和复合率等信息都可以估计出来。
系统或元件的等效电路模型是分析阻抗扫描所产生数据的基础。这种模型通常是所连接的电阻器、电容器和电感器的组合,以便模拟该系统的电特性。我们要找的模型要求在不同频率下其阻抗要与测得的阻抗特性相匹配。在理想情况下,模型的元件和互连方式的选择要用来表示特定的电化学特性,而且要符合该过程的物理特性。可以采用文献中已有的模型,也可以根据经验建立一种新模型。
在根据经验建立模型的情况下,要在经验模型和测量数据之间找到最佳匹配。因为模型中的元件不一定总是符合电化学工艺的物理特性,所以可以单独构建模型以便得到最佳匹配。通过逐步增大或减小元件的阻抗直至得到最佳匹配,便可以建立起经验模型。通常根据非线性最小二乘法拟合(NLLS)原理来完成建模。借助于计算机,利用NLLS算法先初步估计模型参数,然后逐步改变每个模型参数,并评估产生的拟合结果。采用软件迭代处理直至找到可以接受的最佳拟合结果。
图3. 用于腐蚀分析的常用等效电路
数据分析和等效电路模型都应当非常小心的对待,而且要进行尽可能多的模型验证。虽然通过增加元件几乎总可以建立一个非常合适的模型,但是这样并不能认为它就代表了系统的电化学工艺。一般说来,经验模型应该采用尽可能少的元件,而且应当尽可能采用基于系统电化学工艺理论基础的物理模型。
另外,通常可以建立具有相同阻抗特性的许多不同的经验模型。虽然可能得到一个很好的最小二乘法匹配模型,但仍然有可能得到不能代表该物理系统的不恰当模型。还有可能NLLS拟合算法对测量特性有部分遗漏或者没有收敛。这是因为很多算法都试图在整个频谱范围内优化拟合曲线,所以有可能漏掉了频谱中某些特定频率点上不好的拟合数据。
腐蚀分析是采用IS法表征系统特性的常见应用,也是一个很好的实例。金属的腐蚀(例如铝和钢)是许多行业中的重大安全考虑因素。如果不重视的话,它会导致金属寿命过早结束。自动监视腐蚀的能力能显着节省成本,具有安全和可靠性优势,而且有助于最佳化预防性地维护系统。
除了确定腐蚀的程度,通过监测腐蚀的速率还有可能预测金属疲劳。产生金属疲劳后,在小裂缝出现的地方会从有弹性变为没有弹性。这些裂缝是新的,但是腐蚀速率相当地快,而且裂纹扩展的速率以及随后的腐蚀代表了金属疲劳的程度。早期鉴定腐蚀的方法,特别是在很难达到且无法看到的位置,可以防止或者减慢严重腐蚀的破坏。它还可以用于帮助在现实条件下鉴定不同的保护涂层。
下面是根据物理学知识和腐蚀期间发生的电化学工艺过程建立的一种腐蚀过程等效电路模型。常用于腐蚀监视的等效电路用一个电阻器(Rp)和电容器(Cp)相并联再与一个电阻器Rs相串联表示。
在模型A中电阻器Rs表示金属所在的溶液,而电容Cc表示金属表面的保护涂层或涂料,这表示初始涂层的电容。经过一段时间后,水渗入涂层中形成新的液体和金属界面。随着金属的腐蚀

❻ 网络分析仪如何测量天线阻抗

从阻抗结果z=0.01+0.01*j
说明被测设备(天线)端口短路。
然而,从经验上来说,可能被测天线周围有反射物,甚至是直接放在金属或导电台面上测量,此时发射信号全反射,类似短路。
建议:
1.将网络分析仪校准后,连接50欧姆校准件,验证z=1
2.天线放在非金属支架上,周围开阔(或电波暗室)进行测量

❼ 如何使用网络分析仪测试天线的阻抗

天线的输入阻抗一般是一个分布式参数,与频率相关。而万用表只能测试直流电阻。
所以,天线的阻抗要使用矢量网络分析仪才能测出来。

❽ 如何利用矢量网络分析仪测量电缆阻抗和损耗

其实很简单的,有了矢量网络分析仪,测试阻抗跟损耗都是最基本的功能,你们用的是什么型号的网络分析仪呢,如何测试可以参考以下链接:http://wenku..com/link?url=_75uXh7_gA9D8E6JLbsug3Y7nEgZ3GFj0b-mWIhm3V2TcCIpaBmE-5xXSmehvKIKlwa

❾ 如何利用矢量网络分析仪测量TDR时域阻抗

测量所需仪器

第一步:测量设置
首先要设置所需要的起始频率和终止频率。然后点击右侧时域按钮,进入时域设置状态。点击时域变换按钮,弹出时域变换对话框后,在变换模式中选择低通阶跃,然后选中时域变换。

接上一步,将时域变换勾除掉。

第二步:电子校准

选择全四端口校准,根据校准件和被测件选择校准方式和连接方式。按照向导步骤进行四端口校准。

第三步:测量过程

击新建轨迹,建立差分测试轨迹Sdd11。在平衡参数页,点击改变按钮进行平衡拓扑设置。修改平衡拓扑设置,选择平衡到平衡。

根据被测件连接情况设置平衡端口和网络仪端口的关系。选择轨迹Sdd11,点击确定。选择阻抗格式。

点击分析→时域→时域变换→低通阶跃并勾选时域变换,同时根据被测件长度设置起始和终止时间。设置光标等观察阻抗曲线。

第四步:测量结果显示及保存

此时屏幕显示只有Sdd11的TDR阻抗一条曲线。按文件-另存为,可以将测试数据保存为各种格式,也将测试曲线可以保存为jpg,bmp,png等图片格式。

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