手把手教你用2端口網絡分析儀進行阻抗調試分析

發布時間：2020-10-16                1455

在我們實際射頻調試的工作中，經常會有測試阻抗和分析阻抗的需求，本文通過使用Keysight的E5061B給大家介紹一下阻抗調試和分析的方法，希望能為一些對射頻感興趣的工程師有所用。

本文以Keysight的E5061B的網絡分析儀為例，簡要介紹一下具體儀器的配置。針對cellular的頻段建議大家選取E5061B-3L5與005選件的組合。E5061B-3L5后面的3L5的意思是頻率是：5Hz至3GHz，針對50歐姆的系統阻抗，并且擁有Gain-phase測試端口和S-parameter測試端口。005選件是網絡分析儀提供的阻抗分析固化軟件。005選件在單個儀器中整合了網絡分析（NA）和阻抗分析（ZA）功能。所以建議大家在選擇儀器時使用E5061B-3L5與005選件的組合。

這款儀器的優點在于：

1）雖然測試的最高頻率是3GHz，但它的特性是可測試頻率低至5Hz的低頻率頻段。

2）測試靈活，不僅可以測試50歐姆的系統，還可以測試75歐姆的系統（僅需要購買相對應的選件）

3）成本低，性價比高。

 本文和大家介紹測試阻抗的方法是反射法，適用于經典的低阻抗到中阻抗范圍，通過S參數測量端口測試。

圖1：2端口網絡分析儀E5061B

現在和大家分享一下操作步驟：

1）先按下[Preset]選擇OK先復位。

2）準備需要調試的環境：

a.先確定要調試的頻段，選擇Start和Stop要調試的頻段。

b.設置[Display]選擇trace的個數，這里拿調試雙工器的TX loadpull舉例，建議選擇兩個。

c.設置[Mearsure]按鈕，一個trace選擇測試S11，另外一個trace選擇測試S22。

d.設置[Format]按鈕，都選擇測試SMITH場景。

3）開始端口校準，此時候需分辨校準件是有源還是無源，若是無源的校準件分別較準Open、Short、Load；若是有源的校準件，依次選擇CAL、ECAL和需要校準的端口后會自動校準。最后校準后要保證在兩個端口的位置都固定在開路點，如下圖所示。

圖2：校準件校準后的trace點位置圖

 4）開始延長校準。在調試要調試的元器件時需要外接RF線，這時候就需要把同軸線延長校準，否則會使測試數據不準。選擇[Cal]中的延長校準，接著選擇各個端口確認就可以了。驗證校準成功的方法同第三點。

 5）此時可以把trace設置為3個，一個測試S11,一個測試S22，另外一個測試S21（這個調成LOG MAG形式測試插損）。 

6）若不方便手動更換元器件，還可以通過E5061B自帶的阻抗分析功能仿真來確認需要的匹配的結構。選擇[Analysis]然后選擇相對應的電路，把[Analysis]仿真功能打開，選擇需要的電路形式后開始仿真，我們就可以通過調節電路的阻容感值來確認我們要的匹配結構和匹配值。

 7）通過在E5061A上使用[Analysis]功能，我們已經大概確認了我們需要的匹配元器件值，此時實際動手焊接之后不出意外應該會和[Analysis]結果相同，再動手微調一下基本會實現我們的需求。

本文給大家介紹了用網絡分析儀E5061B調試并分析阻抗的方法，并對E5061B做了自己一些心得的總結，希望對各位有幫助。本文由安泰網絡分析儀維修中心（www.kongya99.com）整理發布，歡迎留言探討。