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相频特性,时频特性,功率频率特性等)进行表征。标量网络分析仪只能测量S参数的幅度部分,测量的结果包括传输增益和损耗,回波损耗和驻波比等。矢量网络分析仪是网络分析仪能强的一类,它能在5HZ直到110GHZ的频率范围内进行测量。如:S参数、幅度和相位、传输增益和损耗,回波损耗和驻波比(SWR)、群延迟、反射系数意行业使用的网络分析仪都是矢量网络分析仪,而且大多数是安捷伦生产的,所以这里所讲的网络分析仪都是针对安捷伦仪器。如放大器、混频器、双工器、滤波器、耦合器和衰减器等,这些元件不仅用在诸如之类的常用和廉价的系统中,还被遥到通信或雷达系统这一类复杂和昂贵的系统中。元件可能有一个端口(输入或输出端口)或多个端口。
对每一个端口的输入特性以及从一个端口到其它端口的转移特性进行测量的能力,可以为设计人员在对大型系统配置元器件时提供充分的依据。信号源提供被测件激励信号,由于网络分析仪要测试被测件传输/反射特性与工作频率和功率的关系,所以,网络分析仪内信号源具备频率扫描和功率扫描功能。为保证测试的频率精度,现在网络分析仪内信号源采用频率合成方法实现。当扫宽设置为零时。输出信号为点频CW信号。网络分析控制其输出功率依靠ALC和衰减器两个部分完成,ALC保证输入信号功率的稳定和功率扫描控制,由于ALC控制范围有限,需误差器完成大范围功率调整。网络分析内部功分器和定向耦合器分别完成对被测件输入信号和反射信号的提取。其中当要测试被测件某个端口反射特性时。
必须将定向耦合器直接连接在该测试端口上。这两部分统称为信号分离装置,这部分硬件也通常被称为“测试座”在一些特殊测试场合(如大功率测试)可不使用网络分析仪内一体化的内置测试座,而使用外置测试座设备。分析仪的激励信号输入到被测件上,仪器的激励信号、器件的反射和传输信号通过不同的路径被提取出来。器件和各种特性就是通过这些信号的测量及相应处理得到。网络分析仪内负责对激励和反射传输信号进行测量和分析,在ENA网络分析仪内部有四台,这些分别完成对信号幅度和相位的测量。网络分析仪的激励信号可以通过开关的控制加到被测件的两个端口。网络分析仪的显示处理部分完成对测试结果的处理,并按照需要的方式显示测试结果。ENA还可以测试结果进行合格判断。
内置VBA编程功能。在网络分析的基本形式中,包含测量沿传输线行进和入射波、反射波和传输波。如用光波作为类比,当光投射到一个透镜上(入射能量),一部分光从透镜表面反射,但大部分光继续通过透镜(传输能量)。若透镜具有镜面,则大陪分将被反射,少量或没有光通过透镜。虽然射频信号和光长不同,但原理是一样的。网络分析仪能测量入射能量、反射能量和传输能量。例如,在传输线上发送的能量,沿传输线反射回发射源的能量(由于阻抗失配)以及顺利地传送至终端装置(如天线)的能量。减小反射的目的是保证信号能在器件中有效地进行功率传输。对于低频率信号,信号的波长远大于传输器件的长度,一根简单的传输线对于传输功率就是有用的。
电流很容易在传输线上进行传播,传输线上测试点位置对测量的电压电流读值影响不大。对于频率高的信号,传输信号的波长等于或小于器件的尺寸,在传输线上不同测试点得到的电压/电流都会不同。下面以传输线为例,研究传输线在不同负载情况下反射特性变化的规律。当传输线端接负载与传输线特性阻抗相同时,输出到负载上的信号功率大。传输线上只有正向传输信号,信号波形为衡定包络正弦波,传输效果等效为无穷长传输线。提到传输线特性阻抗,对于所有形式的传输线,如:同轴电缆,波导;双绞线;微带线;耦合线等。其特性阻抗反映传输线上信号电压与电流关系。特性阻抗只与传输线物理参数有关,如:同轴线内导体外径;外导体内径;介质介电常数(er)而和工作频率及传输线长度无关。
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固定式燃气报警器可在防爆现场长期监测气体的浓度。当在现场的探测器检测到可燃气体泄漏之后便会发出声光报警。这两种情况均有极小的概率。我也不好说啥。而且是希望提醒佳朋良友购买之前或许要沟通好,要不到时候很麻烦,前天小编就针对可燃气体报警器鉴定问题给您分享那些经验。原则上要采用经计量认证与被检测气体相匹配的标准样气。单片机开发工程师和电子爱好者<,每天都要和各种各样的数字电路打交道。在制作调试电路时除了使用万用表示波器等工具,逻辑分析仪也是必不可少的。
逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器,主要的作用在于时序判定。逻辑分析仪与示波器不同,它不能显示连续的模拟量波形,而只显示高低两种电平状态逻辑和。在设置了参考电压后,逻辑分析仪将采集到的信号与电压比较器比较,高于参考电压的为逻辑,低于参考电压的为逻辑。这样就可以将被测信号以时间顺序显示为连续的高低电平波形,便于使用者进行分析和调试。使用逻辑分析仪,可以方便地设置信号触发条件开始采样,分析多路信号的时序,捕获信号的干扰毛刺,也可以按照规则对电平序列进行解码,完成通信<协议分析逻辑分析仪根据其硬件设备的功能和复杂程度,主要分为独立式单机型逻辑分析仪和基于电脑虚拟逻辑分析仪两大类。
独立式逻辑分析仪是将所有的软件,硬件整合在一台仪器中,使用方便。虚拟逻辑分析仪则需要结合电脑使用,利用PC强大的计算和显示功能,完成数据处理和显示等工作。专业逻辑分析仪,通常具有数量众多的采样通道,超快的采样速度和大容量的存储深度,但昂贵的价格也不是个人所能承受的。作为工程师手头常备的开发工具,目前有许多入门级的逻辑分析仪设计,整体功能虽然不能和专业仪器相比,但是用较低的成本来实现特定的功能,也是非常成功的设计。
本文以下讨论的逻辑分析仪,主要是指这类入门级设计。基于电脑并口的逻辑分析仪曾是主流,但是近年来电脑系统逐步不再配置并口,这类设计已经成为明日黄花,仅仅还具有原理学习的价值。另一类的逻辑分析仪,是以低速单片机为基础的。很多爱好者用PICAVR等常见单片机设计了自己的作品。但这类单片机逻辑分析仪的共同弱点就是采样速度太慢,通常不超过MHz。以芯片为基础的入门级逻辑分析仪现在为流行。还有类似的等。这类产品主要采用一个芯片,例如公司,所有的信号触发和处理工作都是电脑上的软件完成的,硬件部分就只是一个数据记录仪。
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传统的扫描调谐式频谱分析是一个模拟系统;而VSA基本上是一个使用数字数据和数学算法来进行数据分析的数字系统。VSA软件可以接收并分析来自许多测量前端的数字化数据,使您的故障诊断可以贯穿整个系统框图。图1.矢量信号分析过程要求输入信号是一个被数字化的模拟信号,然后使用DSP技术处理并提供数据输出;FFT算法计算出频域结果,解调算法计算出调制和码域结果。VSA的一个重要特性是它能够测量和处理复数数据,即幅度和相位信息。实际上,它之所以被称为“矢量信号分析”正是因为它采集复数输入数据,分析复数数据,并输出包含幅度和相位信息的复数数据结果。矢量调制分析执行测量的基本功能。在下一篇“矢量调制分析基础”中。
您将了解到矢量调制与检波的概念。在使用适当前端的情况下,VSA可以覆盖射频和微波频段,并能提供额外的调制域分析能力。这些改进可以通过数字技术来实现,例如模拟-数字转换,以及包含数字中频(IF)技术和快速傅立叶变换(FFT)分析的DSP。因为要分析的信号变得越来越复杂,一代的信号分析仪已经过渡到数字架构,并且往往具有许多矢量信号分析和调制分析的能力。有些分析仪在对信号进行放大,或进行一次或多次下变频之后,就在仪器的输入端数字化信号。在大部分现代分析仪中,相位连同幅度信息都被保留以进行真正的矢量测量。另一方面,其它的前端如示波器和逻辑分析仪等对整个信号进行数字化,同时也保留了相位和幅度信息。VSA无论作为合成的测量前端的一部分。
还是单独在内部运行或在与前端相连的计算机上运行的软件,它的分析能力都依赖于前端的处理能力,无论前端是综合测量专用软件,还是矢量分析测量动态信号并产生复数数据结果。VSA相比模拟扫描调谐分析有着独特的优势。一个主要的优势是它能够更好地测量动态信号。动态信号通常分为两大类:时变信号或复数调制信号。时变信号是指在单次测量扫描过程中,被测特性发生变化的信(例如突发、门限、脉冲或瞬时信)。复数调制信号不能用简单的AM、FM或PM调制单独描述,包含了数字通信中大多数调制方案,例如正交幅度调制(QAM)。扫描调谐分析显示了一个窄带IF滤波器对输入信号的瞬时响应。矢量分析使用FFT将大量时域采样转换到频域频谱。
传统的扫描频谱分析实际上是让一个窄带滤波器扫过一系列频率,按顺序每次测量一个频率。对于稳定或重复信号,这种扫描输入的方法是可行的,然而对扫描期间发生变化的信号,扫描结果就不能地代表信号了。还有,这种技术只能提供标量(仅有幅度)信息,不过有些信号特征可以通过进一步分析频谱测量结果推导得出。VSA测量过程通过信号“快照”或时间记录,然后同时处理所有频率,以仿真一系列并联滤波器从而克服了扫描局限。例如,如果输入的是瞬时信号,那么整个信号被捕获(意味着该时刻信号的所有信息都被捕获和数字化);然后经过FFT运算,得出“瞬时”复数频谱对频率的关系。这一过程是实时进行的,所以就不会丢失输入信号的任何部分。
基于这些,VSA有时又称为“动态信号分析”或“实时信号分析”。不过,VSA跟踪快速变化的信号的能力并不是无限制的。它取决于VSA所具有的计算能力。并行处理为高分辨率(窄分辨率带宽)测量带来另一个潜在的优势:那就是更短的测量时间。如果你曾经使用过扫描调谐频谱分析仪,就会知道在较小小频率扫宽下的窄分辨率带宽(RBW)测量可能非常耗时。扫描调谐分析仪对逐点频率进行扫描的速度要足够慢以使模拟分辨率带宽滤波器有足够的建立时间。与之相反,VSA可以测量整个频率扫宽。不过,由于数字滤波器和DSP的影响,VSA也有类似的建立时间。与模拟滤波器相比,VSA的扫描速度主要受限于数据采集和数字处理的时间。但是,VSA的建立时间与模拟滤波器的建立时间相比通常是可以忽略不计的。
对于某些窄带测量,VSA的测量速度可以比传统的扫描调谐分析快1000倍。在扫描调谐频谱分析中,扫描滤波器的物理带宽限制了频率分辨率。VSA没有这一限制。VSA能够分辨间隔小于100μHz的信号。VSA的分辨率通常受限于信号和测量前端的频率稳定度,以及在测量上希望花费的时间的限制。分辨率越高,测量信号所需要的时间(获得要求的时间记录长度)就越长。另一个极为有用的特性是时间捕获能力。它使你可以完整无缺地记录下实际信号并在以后重放,以便进行各种数据分析。捕获的信号可用于各种测量。例如,捕捉一个数字通信的发射信号,然后既进行频谱分析也进行矢量调制分析,以测量信号质量或识别信号缺损。使用数字信号处理(DSP)还带来其它优势;
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