第8章网络分析仪的使用.docx
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第8章网络分析仪的使用
第8章：
标量网络解析仪的使用
学习目标
1、熟习CS36100A标量网络解析仪的设置及基本操作
2、掌握标量网络解析仪传输特征及反射特征的丈量；
3、认识标量网络解析仪和矢量标量网络解析仪的特色。
8.1、归纳
网络解析仪是研究线性系统的重要工具，用来丈量线性系统的振幅传输特征和相移特征。
它是射频范围内使用最广泛的电子丈量仪器之一。
广泛用于甚高频，超高频，极高频范围内
各种网络的动向扫频丈量。
若有源四端网络、无源四端网络﹑滤波器﹑电缆﹑放大器的传输特征和反射特征的丈量。
对于不一样器件，器件特征的表现参数形式有所不一样，如放大器的传输特征，表现为增益；环行器的传输特征，表现为正向传输消耗和反向隔断等等。
特别工作在微波波段的这些参数，是最为关怀的。
所以，网络解析仪丈量的器件种类比较广，在仪器的工作频率以内，均可以
丈量器件的传输和反射特征。
通信系统和雷达系统中，使用了大批的微波器件，以及微波组件，都可以经过网络解析
仪丈量相关的参数。
可以丈量的器件有：
双工器、滤波器、传输线连接器（包含变换接头）、电桥、功率分配器、功率合成器、隔断器、环行器、定向耦合器、衰减器、负载、放大器、混频器、谐振器、微波二极管、射频组件、天线等。
网络解析仪的种类很多。
按频率宽度，网络解析仪可分为窄带和宽带；按丈量通道，网络解析仪可分为双通道和多通道；依据丈量的参数特色，网络解析仪可以分为标量网络解析仪和矢量网络解析仪两类。
与标量网络解析仪对比，矢量网络解析仪不但可以丈量信号的幅度参量，同时可以丈量相位参量。
本章主要谈论标量网络解析仪。
典型的网络解析仪的频率范围：
HP-E5100A网络解析仪频率范围为
10kHz-300MHz的
HP8753C网络解析仪频率范围：
300kHz～3GHz/6GHz；
AV-3616X
网络解析仪频率范围：
10MHz～8.6GHz；
AV-3617X
网络解析仪频率范围：
10MHz～110GHz；（10MHz～18GHz，10MHz～26.5GHz等）
HP8757C网络解析仪频率范围：
10MHz～110GHz；（10MHz~20GHz，10MHz~40GHz等）
8.2、CS36100系列标量网络解析仪的使用
8.2.1、CS36100系列标量网络解析仪归纳
CS36100系列标量网络解析仪为信号源和显示部分一体化。
信号源部分采纳数字频率合
成技术，频率分辨率达到1Hz，数据办理部分采纳数字信号办理器（DSP）和可编程逻辑器件，
7.8英寸（640*480）TFT液晶显示器。
输入为双通道有源检波输入（A、B通道）和一个直接输入
1
通道（C通道），可以同时显示两个通道的丈量结果，同时显示传输特征和反射特征的测试结
果，可供给每个通道5个标志（MARKER），储存6个丈量状态和12个丈量结果，并可打印输出。
CS36100系列标量网络解析仪的基本操作要领：
（1）同轴输出扫频信号
（2）频标设置
（3）参照电平通道栅格及设置
（4）网络传输特征和反射特征丈量
8.2.2、CS36100系列标量网络解析仪使用说明
1、扫频信号输出
（1）面板按键及功能，如图8.2-1.
液晶显示
数字和单位设置区
光标挪动盘
电源开关
软键盘
扫频信号设置区
射频输出端
图8.2-1面板按键及功能
信号源设置键区Source
★FREQ频率参数设置：
在丈量时，按此键可进行扫频信号源输出频率范围、扫频带宽、中心频率、扫频/点频输出方
式等相关频率参数的设置。
2
★SPAN扫频带宽设置：
在丈量时，按此键可进行扫频信号源扫频带宽参数的快速设置（同FREQ下span软键）。
★POWER信号源输出设置：
按此键后可以调理扫频信号源输出电平的大小。
★SWEEP扫描参数设置：
在丈量时，按此键可对仪器扫描速度、扫描点数、均匀次数、外面触发等相关扫描方式的参数进行选择设置。
★RFON射频输出开关：
按此键后可以设置射频输出开和关。
数字和单位设置键区Data
★0~9数字输入键：
这些键用于输入相应的数值数字。
在数据输入状态下，按这些键即可输入数字。
★.小数点键:
用于在输入数据时可以加入小数点。
★—负符号键：
用于在输入数据前加入负号。
★GHz/mv吉赫兹（GHz）/线性（mV）单位键:
在输入频率数值时，在确认输入的数字无误后，按此键即确认当前的频率值，而且此频率值是以GHz为单位的。
在输入线性幅度数值时，在确认输入的数字无误后，按此键即确认当前的线性幅度值，而且此幅度值是以mV为单位的。
★MHz/dBm兆赫兹（MHz）/对数（dBm）单位键:
在输入频率数值时，在确认输入的数字无误后，按此键即确认当前的频率值，而且此频率值是以MHz为单位的。
在输入对数幅度数值时，在确认输入的数字无误后，按此键即确认当前的对数幅度值，而且此幅度值是以dBm为单位的
★KHz/dBuV千赫兹（kHz）/
对数（dBuV）单位键:
在输入频率数值时，在确认输入的数字无误后，按此键即确认当前的频率值，而且此频率值
是以kHz为单位的。
在输入对数幅度数值时，在确认输入的数字无误后，按此键即确认当前的对数幅度值，而且
此幅度值是以dBuV为单位的。
★dB/s
对数（dB）/
时间（s）单位键:
在输入相对对数幅度数值时，在确认输入的数字无误后，按此键即确认当前的相对对数幅度
值，而且此相对幅度值是以
dB为单位的。
在输入扫描时间值时，在确认输入数据无误后，按此按键即确认当前的时间值，而且以
s为
单位。
★
平调光标左移键、退格键:
在改正某些丈量状态数值时，既可以按数字键直接输入，也可以按此键向左挪动数字下的光
3
标经过拨盘直接改正此中某一位的数值。
在用数字键输入任何数值、数字时，假如上一步按键操作输入的数字有误，按此键后即可将输入光标退回原地点并将上一步输入的数字删除。
★光标右移键
在改正某些丈量状态数值时，既可以按数字键直接输入，也可以按此键向右挪动数字下的光标经过拨盘直接改正此中某一位的数值。
★拨盘增减键
在改正某些丈量状态数值时，既可以按数字键直接输入，也可以联合光标左移右移键，旋转此按扭，改正光标处的某一位的数值。
★软键盘:
在液晶显示屏上的功能菜单提示框显示地域，依据在此框内菜单提示，进行当前功能的相应操作。
（2）操作指导
同轴输出扫频信号
a）终端连接50般配器的测试电缆，由前方板N-50Ω型同轴输出端输出射频信号；b）由信号源频率参数设置键，进入频率设置状态；
c）由软键盘配合屏幕菜单，选择初步频率和停止频率的设置；
d）由数字输入键和单位键，设置相应的频率，在改正某些频率数值时，也可以联合光
TTL输出及CMOS输出
标左移右移键，旋转拨盘增减键，改正光标处的某一位的数值；TTL信号输出端：
e）由射频输出端输出扫频信号，输出电缆线配置相应型号的同轴接头。
实例操作
例：
输出扫频信号starf=300MHz,stopf=600MHz
打开电源开关
a：
按频率参数设置键，在液晶显示屏上打开频率参数设置功能菜单；
b：
按在液晶显示屏上STAR菜单对应的软键盘，光标挪动到STAR菜单，STAR处在激活
状态；
c：
按数字键3、0、0，按单位键MHz/dBm，液晶屏上STAR菜单处显示300MHz；
d：
按在液晶显示屏上STOP菜单对应的软键盘，光标挪动STOP菜单，STOP处在激活状
态；
e:
按数字键6、0、0，按单位键MHz/dBm，液晶屏上STOP菜单处显示600MHz；
f:
按RFON射频输出开关键,射频信号输出。
以上六步操作以后，液晶屏的显示状态以以下图8.2-2所示。
注：
假如设置的初步频率小于停止频率，将显示点频。
设置扫描频率，也许可以采纳下边的步骤；
g：
按频率参数设置键，在液晶显示屏上打开频率参数设置功能菜单；
4
h：
按在液晶显示屏上Center菜单对应的软键盘，光标挪动到Center菜单，Center处
在激活状态；
i：
按数字键4、5、0，按单位键MHz/dBm，液晶屏上Center菜单处显示450MHz；j：
按在液晶显示屏上Span菜单对应的软键盘，光标挪动Span菜单，Span处在激活状
态；
k:
按数字键3、0、0，按单位键MHz/dBm，液晶屏上Span菜单下显示600MHz；
l:
按RFON射频输出开关键,射频信号输出。
图8.2-2仪器面板频率显示
2、频标设置
（1）面板按键及功能如图8.2-3。
丈量功能键区Measure
★CHAN丈量通道操作键：
丈量通道A，B，C操作键，显示丈量通道的状态和屏幕上网格的dB数。
★MARKER通道标志设置：
显示通道A，B，C标志，以及在屏幕上快速读取频率和相应的参数值。
同时也是A通道参
考电平线操作键。
★LEVEL参照电平设置：
丈量通道A，B，C参照电平，参照地点等操作键。
★RECALL/SAVE丈量数据储存/调出键：
可以将当前的丈量状态和结果存入仪器内的储存器内（需要密码），也可以将储存的状态也许
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轨迹调出。
轨迹的调入不影响丈量。
操作者可以依据需要可以保存也许调入六个状态，十二个轨迹。
★CALL仪器校准设置键：
在此键状态下可选择“通道路径校准”、“电桥校准”、等几种模式，保证丈量的正确性。
★HOLD保持按键：
在丈量时，按下此键停止丈量，可以进行数据记录等操作，再次按下，则恢复丈量状态，切换过程中不改变当前界面的状态。
液晶显示软键盘光标挪动盘
电源开关
丈量功能区
通道
射频输出端
图8.2-3面板按键及功能
（2）操作指导
频标设置：
a）通道A、B、C菜单项对应软键有下级菜单；
b）每个丈量通道最多打开五个频标；双踪显示时,一共可出现十个频标；
c）最后一个打开的频率为当前频标，会在通道信息显示区显示其幅值d）当某个丈量通道关闭时,其对应的频标所有关闭。
实例操作
例：
设置通道A的频标Marker1=600MHz,Marker2=650MHz，Marker3=700MHz,Marker4=750MHz。
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打开电源开关
a：
设置频率范围：
STAR=500MHz，STAR=800MHz；
b：
按Marker键，在液晶显示屏上出现了通道A，B，C标志以及A通道参照电平线设
置操作的提示；
c：
按液晶屏上显示ChanA旁相应的软键，进入了通道A的频标设置状态；
d：
液晶显示屏上了Marker1OFF，Marker2OFF，,Marker5OFF和PriorMenu六
个操作提示；
e:
按Marker1OFF旁相应的软键，Marker1频标打开，同时显示500MHz，及该频率点的
衰减量，****dB；
f:
按数字键6、0、0，按单位键MHz/dBm，液晶屏上Marker1处显示600MHz；以及
频率点的衰减量，****dB；
g:
同理，将Marker2，Marker3,Marker4；分别设置650MHz，700MHz和750MHz；
h:
按Priormenu旁相应的软键,返回上司菜单。
以上的操作步骤及液晶显示屏的状态以以下图8.2-4及8.2-5所示：
图8.2-4操作按键序次
图8.2-5光标设置
3、参照电平及通道栅格设置
（1）面板按键功能：
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★LEVEL参照电平设置：
丈量通道A，B，C参照电平，参照地点等操作键。
★CHAN丈量通道操作键：
丈量通道A，B，C操作键，显示丈量通道的状态和屏幕上网格的dB数。
（2）操作指导
参照电平及通道栅格设置：
a）参照电平的地点可以在中间7根栅格线之间进行序次切换；
b）通道参照电平以其地点作为基准；
c）通道栅格幅值的设置范围在1-10dB之间。
实例操作
例、设置通道A参照电平值-40dB，设置栅格幅值10dB/div；
图8.2-6参照电平设置及显示
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打开电源开关
a：
按LEVEL键，在液晶显示屏上显示参照参数设置功能菜单；
b：
按在液晶显示屏上菜单ARefLevel旁对应的软键盘，光标落在ARefLevel上，呈
现激活状态；
c：
按负符号键—，数字键4、0，按对数/时间单位键dB/s，液晶屏上ARefLevel
菜单下显示—40dB；
d：
按Chan键，在液晶显示屏上出现通道切换界面；
e:
按AScale/div旁相应的软键,光标移至，通道A的栅格幅值设置状态被激活；
f:
按数字键1、0,按对数/时间单位键dB/s，AScale/div下显示10dB/div；
如图8.2-6。
4、网络传输特征和反射特征丈量----校准
（1）面板按键功能：
★CALL仪器校准设置键：
在此键状态下可选择“通道路径校准”、“电桥校准”、等几种模式，保证丈量的正确性。
★CHAN丈量通道操作键：
丈量通道A，B，C操作键，显示丈量通道的状态和屏幕上网格的dB数。
（2）操作指导
网络传输特征丈量：
f）丈量网络特征参数，需要对用户的线缆进行校准；
g）在丈量通道A，完成传输通道路径校准，在丈量通道B，完成电桥校准；
h）校准此中一个通道时，其余通道一定关闭。
实例操作
1、校准通道A的线缆，确立传输特征丈量的基准
打开电源开关，
a：
设置频率范围：
STAR=500MHz，STAR=800MHz；
b：
检查通道A，B，C的开、关的状态，平时状况打开电源开关，通道A为开的状态，通
道B、C为关的状态；
c：
电缆线的连接路径，从网络解析仪的射频输出端，挨次接同轴电缆线，双阴连接器，
检波器电缆线，连接通道A；如图8.2-7.
d：
按Call键，在液晶显示屏上显示PathCal和BridaeCal的菜单，选择“通道路
径校准”，按PathCal旁相应的软键，在液晶显示屏上显示通道路径校准的过程界面；
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图8.2-7传输通道连接图
2、校准通道B的线缆，确立反射特征丈量的基准
a：
设置频率范围：
STAR=500MHz，STAR=800MHz；
b：
关闭通道A，打开通道B；
c：
电缆线的连接路径，从网络解析仪的射频输出端，挨次接同轴电缆线，驻波电桥的输
入端，由输出端接检波器电缆线，连接通道B；如图8.2-8。
d：
按Call键，在液晶显示屏上显示PathCal和BridgeCal的菜单，选择“电桥校准”，按BridgeCal旁相应的软键，在液晶显示屏上显示电桥校准的提示界面；
f:
按dB/s键，挨次进行开路校准和加载校准。
图8.2-8反射通道连接图
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5、操作练习（标量网络解析仪设置练习）
（1）同轴输出扫频信号
（注意：
初步频率、停止频率、中心频率、扫频带宽、点频率的设置）例：
①输出扫频信号Starf=800MHz,Stopf=1200MHz
②输出扫频信号Centerf=1000MHz,Spanf=400MHz
③输出点频率f=900MHz
（2）频标设置
例：
①设置通道A的频标，Marker1=820MHz，Marker2=860MHz,Marker3=915MHz,Marker4=965MHz
②打开通道B，察看相应的频标
（3）参照电平及通道栅格设置
例：
①设置通道A的通道栅格为1dB/DIV
②设置通道A的参照电平为-4dB
③设置通道B通道栅格为5dB/DIV
④设置通道B的参照电平为-40dB
（4）网络传输和反射通道校准例①设置扫频信号，
②连接通道A，校准通道A路径
③连接通道B，通道B电桥校准
（注意：
校准通道A或B时，需要保证另一个通道已经关闭）。
8.2.3CS36100系列标量网络解析仪的应用
1、丈量微波元件的插入消耗
（1）操作步骤：
打开电源开关
a：
设置需要的频率段。
按下FREQ键，选择STAR开始频率，输
入500，按下对应单位键MHz/dBm；选择STOP截止频率，输入800，按下对应单位MHz/dBm。
b：
按在液晶显示屏上菜单ARefLevel旁对应的软键盘，光标落在ARefLevel上，体现激
活状态；
c：
按负符号键—，数字键4、0，按对数/时间单位键dB/s，液晶屏上ARefLevel菜
单下显示—40dB；
d：
按Chan键，在液晶显示屏上出现通道切换界面；
e:
按AScale/div旁相应的软键,光标移至，通道A的栅格幅值设置状态被激活；
f:
按数字键1、0,按对数/时间单位键dB/s，AScale/div下显示10dB/div；
g:
确认丈量通道B关闭，按Call键，在液晶显示屏上显示PathCal和BridaeCal的菜
单，选择“通道路径校准”，按PathCal旁相应的软键，完成传输通道路径校准;
h:
将待测元件接入传输通道中，面板大将显示传输特征曲线。
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图8.2-9丈量微波器件插入消耗的连接
（2）操作指导
丈量微波元件插入消耗：
a）丈量网络特征参数，需要对用户的线缆进行校准；
b）在丈量通道A，完成传输通道路径校准，确认通道B关闭；
c）依据显示的曲线，合适的选择通道A的栅格幅值。
待测器件接入传输通道中的地点，见图8.2-9。
2、丈量微波元件的反射特征丈量
（1）操作步骤：
a：
设置频率范围：
STAR=500MHz，STAR=800MHz；
b：
关闭通道A，打开通道B；
c：
电缆线的连接路径，从网络解析仪的射频输出端，挨次接同轴电缆线，驻波电桥的输入端，
由输出端接检波器电缆线，连接通道B；如图8.2-10。
d：
按Call键，在液晶显示屏上显示PathCal和BridgeCal的菜单，选择“电桥校准”，按BridgeCal旁相应的软键，在液晶显示屏上显示电桥校准的提示界面；
f:
按dB/s键，挨次进行开路校准和加载校准；
g:
将待测元件的一个输入端，与驻波电桥的丈量端相连接其余输入端接般配负载，面板大将
显示反射特征曲线；
h:
挨次丈量其余端口的反射特征。
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图8.2-10丈量微波器件反射参数的连接
（2）操作指导
待测器件接入通道中进行反射参数的丈量，它与丈量设备相对地点，见图8.2-10。
待测器件的其余端口，需要连接般配负载。
丈量微波元件反射特征：
a）丈量网络反射特征参数，需要对用户的线缆进行校准；
b）反射特征参数丈量在通道B完成，通道路径校准时，确认通道A关闭；
c）丈量二端口以上网络的反射特征，需每一个端口分别丈量；
d）丈量一个端口的反射特征，其余端口接般配负载；
e）依据显示的曲线，合适的选择通道B的栅格幅值。
8.2.4、CS36100A标量网络解析仪的主要技术参数
1、频率特征
输出频率范围:
1MHz～1300MHz
输出阻抗:
50欧姆的系统
频率稳固度：
≤±5ppm输出波形
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频率分辨率：
1Hz
输出电平：
-65dBm～+13dBm
电平精度：
≤±1.5dB
电平平展度：
≤±0.5dB
谐波克制比：
≥25dBc（1-5MHz），≥30dBc（5-1300MHz）
输出信号稳固度:
±0.1%/min
2、显示特征
对数刻度：
1dB/DIV
～10dB/DIV
显示分辨率：
0.02dB
扫描时间：
600ms
～20s/帧（501点）
彩色TFT显示屏：
7.8英寸
频标及功能：
双通道
，5个频标/
通道
3、丈量功能
丈量通道：
3通道，2轨迹
丈量参数：
A,B,C
丈量格式：
对数幅度
扫描方式：
线性、CW（零扫）
触发方式：
连续、单次、保持
4、输入/输出端口
前方板：
N型输入，输出端口，
后边板：
RS-232接口：
9-PIN；
GP-IB接口：
25-PIN；
打印接口：
25-PIN
外频标输入接口：
Q9
C通道输入接口：
Q9
外触发输入接口：
Q9
5、其余指标
电源及功率：
AC110V～250V/50～60Hz，S≤100VA
重量：
约8Kg
工作环境要求：
温度：
0℃～40℃，湿度：
≤75%
储蓄环境要求：
-10℃～50℃
外形尺寸：
约430mm×185mm×370mm
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