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它的应用十分广泛,在很多行业都不可或缺,尤其在测量无线射频(RF)元件和设备的线性特性方面非常有用。本文主要是针对网络分析仪自身的特点,介绍网络分析仪在使用过程中需要注意的使用步骤、使用要求、基本的校准方式以及如何使用它去执行测试任务等。网络分析仪在正确使用的前提下,是非常的射频仪器,典型的精度为±0.1dB和±0.1度。它可以进行,可重复的RF测量,提供的配置和测量能力像他们应用范围一样广泛。选择合适的仪器,校准,功能,以及采用可靠的RF测量方法,可以优化你的测试的结果(网络分析仪应用案例)。二、常用的网络分析仪的基本结构网络分析仪主要由信号源、信号分离装置、接收机和处理显示单元组成,下面我们做详细的说明。信号源由3~6GHzYIG振荡器、3.8GHz介质振荡器、源模块组件、时钟参考和小数环组成的合成信号源,可以提供多种信号输出。测试装置一般是由定向耦合器和开关构成,其作用是分离反射信号和入射信号,从而进行初期的信号分离和预处理。信号接收机测试装置预处理的信号经过处理之后的再次处理,其作用是对用于信号的下变频及中频数字信号处理,供输出使用或者显示比对,接收机主要是由取样/混频器、中频处理和数字信号处理等部分组成。显示器作用是直观的可以看出显示输出或者信号比对等,用于字符和图形的高亮度、高速显示,主要由图形处理器、高亮LCD显示器、逆变器等部分组成。网络分析仪的常用技术及性能参数测试端口输出频率范围、分辨率、精度等。输出特性功率范围、分辨率、电平精度、电平线性、阻抗、二次谐波、三次谐波、非谐波寄生信号(典型值)、与混频器有关的非谐波寄生信号等。测试端口输入特性频率范围、平均噪声电平、输入电平、损坏电平、阻抗、谐波、二次谐波、三次谐波、谐波测量精度及动态范围等。群延迟特性范围、孔径、群延迟精度等。结构特性尺寸、重量等。其他的还应该包括了解它的方向性、耦合度、插入损耗、输出、连接器,以及其他的一些校准的配件零件等。一般网络分析仪的准备阶段/校准方式/操作步骤/执行方式/注意事项准备阶段准备网络分析仪和DUT;清洁,检查和测量所有连接器;如果使用SOLT校准,选择一种处理非插入式连接的方法;连接分析仪的电缆和适配器到分析仪上。校准方式选择适当的校准工具包或定义输入校准标准;设置IF带宽并平均以小化校准期间的噪声;手动校正或使用自动校准;采用熟知的核查标准验证校准质量;保存仪器状态和校准。
随着粉体技术的发展,对粒度分析仪的性能要求在逐步的提高,特别是粒度仪的量程要求越来越宽。测量下限要求达到几百甚至几十个纳米,测量上限要求达到一千甚至几千微米。这对新型激光粒度仪设计者提出了极大的挑战。颗粒越小,分布在360度空间范围的散射光光强差越小,当颗粒小到一定极限,光强差将小得几乎难以被分辨出来。这时就到了激光粒度仪的测量下限了。图三是散射光光强矢量图。可以看出,当颗粒小到一定程度,光强矢量图无限接近圆形(颗粒无限接近圆心),这时的光强差是难以分辨的。光学设计上的障碍和散射光本身的特性决定了常规激光粒度仪的测量下限一般在0.2微米左右。当颗粒较大时,同样也会遇到技术困难。大颗粒的散射角度很小,不容易分辨和测量(参考图四)。
要想有效分辨大颗粒的光强分布。可以简单的拉长聚焦镜头的焦距(例如500甚至1000毫米以上),但是焦距大将导致激光粒度仪的体积大幅增加,且非常不便于小颗粒的大角度散射光探测。同时对镜头的加工精度要求也会更高。这个技术难点使得常规设计的激光粒度仪的真实测量上限很难超过1000微米。分光光度法测定中,除了需从试样的角度选择合适的显色反应和显色条件外,还需从可见分光光度计/紫外可见分光光度计等仪器的角度选择适宜的测定条件,以保证测定结果的准确度。入射光波长的选择在大吸收波长处测定吸光度不仅能获得高的灵敏度,而且还能减少由非单色光引起的对朗伯-比尔定律的偏离。因此在分光光度法测定中一般选择大吸收波长为入射波长。
参比溶液的选择在实验中,要选择合适的空白溶液作为参比溶液来调节仪器的零点,以便显色溶液中其他有色物质的干扰,抵消吸收池和试剂对入射光的影响。根据试样溶液的性质,选择合适组分的参比溶液很重要。吸光度范围选择与控制任何分光光度计都有一定的测量误差,测量误差的来源主要是光源的发光强度不稳定法,光电效应的非线性,电位计的非线性,杂散光的影响,单色器的光不纯等因素,对于一台固定的分光光度计来说,以上因素都是固定的,也就是说它的误差具有一定稳定性。比色皿的使用选择适宜规格的比色皿,尽量把吸光度值调整在0.2~0.8之间。同一实验使用同一规格的同一套比色皿,以减少测量误差,所以用普通分光光度法不适用于高含量或极低含量物质的测定。
在宇宙学中,我们常用的一个词汇就是“光年”,即以光速飞驰一年所走过的直线距离。这个单位通常被用来衡量星体与星体之间的距离,而这个单位正是以光速为基础。这不由得让许多科学爱好者心生疑问,光速可谓是目前已知快的速度,其30万千米每秒的速度,如此之快,又究竟是怎么测出来的呢。个做出尝试的是,正是的物理学家伽利略。他运用的实验方法非常简单,即自己和助手相隔数公里站着,各拿着一盏灯,通过灯光点亮的时间,来进行掐算光速速度。可想而知,此实验是不可能成功的,因为光速实在是太快了。在有限的距离里,以人类的反应速度是很难做到的。虽然实验失败,但是没有阻挡人们前进探索的脚步,在1675年的时候,丹麦的一位天文学家就根据星体消失和出现的时间间隔,推测出了光速的速度。
当时他的数据是,20万千米每秒的速度。虽然能够得出终的数据,但是却遭到了很多科学家的质疑,认为此数据并不是很准确。经典的实验还是1849年的旋转齿轮法。当年他们以八公里为界点,进行光速的测量实验,在镜子和烛光之间放置一个大齿轮,并且齿轮能够挡住光线,随着齿轮转动起来,光线又会从缝隙之中投射出来。这样的实验造成了一个忽明忽暗的效果,直到调整到镜子中无法再看到任何反光的速度,则为接近光速的速度。反光的间隔会变得非常快,但是齿轮的转速却是很好测量的。聪明的科学家们再次解决了这个难题,得出了终的数据约为31.1万千米每秒。后来,人们又仿照这个实验,做的更加,数据则为30.1亿米每秒。其实,不得不感叹,这个方法并没有使用非常昂贵的器械,就得到了较为精准的数据,看来,科学的潜力总是无限大的。
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