Python实现矢量网络分析仪与S参数测量详解

本文档主要介绍了在Python PC客户端自动化实现过程中与仪器相关的几个关键术语，以及它们在矢量网络分析仪和S参数测量中的应用。首先，网络分析仪是用于测量单或两端口网络参数的重要设备，包括标量网络分析仪（标网）和矢量网络分析仪（矢网）。矢网不仅能测得幅度特性，还能测量相位，通常使用史密斯圆图展示数据。 连接电缆是射频通信中的基本组件，包括普通的射频电缆和测试电缆，后者具有较小的反射特性。反射电桥是专门设计用于测量反射系数的设备，它利用惠司顿电桥原理，但尺寸优化适合高频应用，可以直接测量误差电压，适用于单端馈线系统。差分电桥则是针对双线馈线系统设计的，可以测量更为复杂的反射特性。 谐杂波抑制能力是衡量射频源性能的一个指标，国产设备通常在－20dB至－15dB范围内，而进口设备可能达到－30dB，外差式接收机对谐杂波的抑制能力较强，普遍超过40dB。宽带检波低放的扫频仪在这方面要求更高。 文档详细阐述了射频网络的基本概念，区分了单端口和两端口网络，以及它们各自的电参数表示方法，如阻抗、反射系数（S11）等。对于两端口网络，除了反射系数外，还涉及传输系数（T）、插损（IL）和散射参量S11、S21、S12、S22。这些参数是衡量网络性能的关键指标。 传输线是射频信号传输的基础，包括双线、同轴线、微带线和波导等类型，特性阻抗Z0是其核心电参数。高级矢量网络分析仪能够提供全端口校正后的所有参数，而普及型设备则需要通过重新连接插头来测量这些参数。 总结来说，本文档深入浅出地讲解了与仪器自动化相关的专业术语，并强调了在矢量网络分析仪工作中的实际应用，对从事射频网络分析、仪器控制和通信工程的专业人员具有重要的参考价值。