利用矢量網絡分析儀測試阻抗的方法
矢量網絡分析儀一種能在寬頻帶內進行掃描測量以確定網絡參量的綜合性微波測量儀器。全稱是微波網絡分析儀。網絡分析儀是測量網絡參數的一種新型儀器,可直接測量有源或無源、可逆或不可逆的雙口和單口網絡的復數散射參數,并以掃頻方式給出各散射參數的幅度、相位頻率特性。
1.反射法:
反射法測量被測件的反射系數(Γx)。 反射系數Γx與阻抗的關系如下:
Γx=(Zx-Zo)/(Zx + Zo)
其中,Zo 是測量電路的特征阻抗(50Ω),Zx 是 DUT 阻抗。根據公式,測得的反射系數跟隨阻抗(Zx)變化在–1至1之間變化。在 Zx 等于 Zo 時可獲得最高的精度。阻抗越高,反射系數曲線的斜率就越慢,從而導致阻抗測量精度下降。阻抗通過以下公式計算:
Z = 50 x((1 + S11)/(1-S11))
反射法的阻抗測量范圍通常為 2Ω 至 1.5 kΩ(取決于所需的精度和測量頻率)。
2.串聯直通法:
串聯直通法通過將 DUT 連接成“串聯傳輸”來測量阻抗。串聯直通在測量高阻抗值時最有效:10%的精度范圍約為 5Ω 至 20 kΩ或比反射法高大約十倍。阻抗通過以下公式計算:
Z =(50 x 2)x((1-S21)/ S21)
3.并聯直通法:
并聯直通法通過將 DUT 連接成“并聯傳輸”來測量阻抗。這是測試低阻抗值的好方法,通常用于在毫歐范圍內進行測量(如電源完整性應用)。 10%的準確度范圍為 1 mΩ 至 10 Ω,低于典型的阻抗分析儀可以達到的范圍。阻抗通過以下公式計算:
Z =(50/2)x(S21 /(1-S21))
E5061B網絡分析儀有增益相位測試端口和S參數測試端口,都可以測試阻抗。下面是不同的測試方法適用的測試頻率范圍和阻抗測試范圍。
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