Колекции

Как да калибрирам Vector Network Analyzer, VNA

Как да калибрирам Vector Network Analyzer, VNA


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Калибрирането е ключов проблем за всяко изпитвателно оборудване, за да се гарантира, че направените показания попадат в зададените граници.

За RF векторния мрежов анализатор калибрирането е особено важно. Не само, че изпитвателният уред трябва да премине през официално калибриране на периода, за да се гарантира, че самият уред работи в границите на производителите, но също така се нуждае от потребителско калибриране.

Това потребителско или систематично калибриране е необходимо, за да се гарантира, че ефектите на кабелите, съединителите и т.н. се обезсилват преди измерванията на тестваното устройство да се извършват с помощта на векторния мрежов анализатор, VNA.

Периодично калибриране на оборудването

Както всеки друг елемент на електронно тестово оборудване, анализаторът на радиочестотна мрежа изисква калибрирането на оборудването. По този начин може да се гарантира, че ще даде резултати в рамките на параметрите, посочени в неговия лист с данни.

Тъй като всички тестови инструменти се различават във времето, е необходимо да ги калибрирате спрямо стандартите, които могат да бъдат проследени до международно съгласуваните стандарти.

Специализирани лаборатории за калибриране са в състояние да предприемат това и за всяка лаборатория за изпитване и разработка на електроника е ключово изискване цялото оборудване за изпитване да се калибрира периодично - обикновено производителят на оборудването ще съветва за препоръчителните периоди на калибриране.

Систематично потребителско калибриране

Една от ключовите дейности, които трябва да се предприемат, преди да се използва векторен мрежов анализатор, VNA е калибрирането на системата като цяло.

Кабелите, съединителите, тестовото приспособление и други подобни систематични грешки в системата и те трябва да бъдат нулирани, преди да се използва анализаторът на VNA мрежа, за да могат да се правят правилни измервания.

Грешките в системата включват:

  • Загуба на отражение В резултат на леки несъответствия ще има известна загуба в резултат на отраженията.
  • Фазови разлики, въведени от потенциалните клиенти Всички проводници ще имат електрическа дължина и това може да бъде приспособено чрез извършване на потребителско калибриране.
  • Загуба при предаване Кабелите или други средства за прехвърляне на мощност от анализатора на VNA мрежа към тестваното устройство ще доведат до известна загуба. Тъй като честотите могат да бъдат много високи, тази загуба може да бъде забележима и дори ако е малка, тя може да промени резултатите.
  • Директност на порт 1 Грешки в резултат на насочеността на порт 1.
  • Съвпадение на източника в порт 1 Фактът, че източникът не може да осигури перфектно съвпадение на подаващото устройство, може да въведе несигурност на измерването и дори ако е малка, трябва да се отчете.
  • Съвпадение на товара в порт 2 Колкото и добро да е направено натоварване, никога няма да има напълно съвършен мач.
  • Пресичане на препратки Част от сигнала ще заобиколи тестваното устройство и ще се прехвърли от неговия вход към изхода, без да преминава през устройството. Колкото и да се проверява системата, някакъв сигнал ще заобиколи тестваното устройство.

Чрез калибриране на системата за анализатор на мрежи VNA преди употреба тези грешки могат да бъдат практически отстранени и обикновено това е много лесно да се постигне. Често потребителят може да извърши потребителско калибриране на системата, преди да се направи всяко измерване, тъй като фазите могат да се променят, трасето на кабела може да се промени и всичко това може да доведе до разлики, които трябва да бъдат отменени.

Когато се използват много високи честоти, дори преместването на кабелите може да доведе до промени - дори ако се използват висококачествени фазово стабилни кабели, могат да се видят малки разлики, които могат да променят резултатите от тестовете с RF мрежовия анализатор.

Някои различни техники може да се наложи да бъдат възприети според системата за изпитване и приложението - разбирането на различните налични техники позволява да се постигне най-бързото и точно калибриране.

Първата стъпка в процеса на потребителско калибриране на RF мрежов анализатор е извършването на няколко прости визуални проверки и действия:

  • Проверете съединителите: Важно е съединителите, използвани с векторния мрежов анализатор, да не бъдат повредени по никакъв начин. При многократна употреба дори от най-внимателните потребители е възможно да възникнат износвания и повреди. Необходимо е да се провери за замърсяване в съединителите, както и за признаци на износване или повреда. Ако нещо е подозрително, то трябва да бъде заменено.
  • Чисти съединители: Дори ако не се вижда мръсотия, все пак си струва да почистите RF съединителя, за да премахнете всички скрити замърсявания. При високи честоти дори малки количества мръсотия могат да причинят големи проблеми. Сгъстеният въздух е най-добрият начин да постигнете това. То трябва да е по-малко от около 50 psi, в противен случай може да причини само себе си щети. Изопропилов алкохол може също да се използва в допълнение за отстраняване на всякаква мазнина, но не нанасяйте с кърпа, тъй като това може да остави малки влакна.
  • Свържете съединителите към системата: Когато свързвате съединителите към системата VNA, внимавайте само да завиете външната част на съединителя, която е предназначена за действие на винт. Оставете центъра да бъде вкаран. Въпреки че понякога е изкушаващо да завъртите целия съединител, никога не правете това, тъй като това може да причини неправомерно износване и повреда на прецизната вътрешност.
  • Затегнете с динамометричен ключ: Когато затягате съединителите, винаги използвайте динамометричен ключ, тъй като това ще гарантира правилното затягане без прекалено затягане, което може да доведе до повреда на съединителите. Внимавайте да не повредите съединителите на самия анализатор на векторни мрежи, тъй като те ще бъдат много скъпи за подмяна.

Техники за калибриране на VNA потребител

Има няколко техники, които могат да се използват за потребителско калибриране на система за анализ на VNA мрежа.

Избраната техника за калибриране на VNA ще зависи от различни фактори, включително използваната система, необходимата точност спрямо необходимото време и т.н.

  • СОЛТ: Съкращението SOLT стандарти за: Short, Open, Load, Through. Това е един от най-ясните начини за калибриране на RF вектор мрежов анализатор. За да се извърши тази форма на калибриране на потребителя на VNA мрежов анализатор, са необходими известни стандарти с късо съединение, отворена верига, прецизно натоварване (обикновено 50 ома) и проходна връзка.

    Тази форма на потребителско калибриране е по-малко подходяща за измервания на вълноводи, тъй като е трудно да се получи отворена верига или товар.

  • TRL: Това съкращение е съкращение от Through Reflect Line и е форма на потребителско калибриране на VNA, която може да се използва с не-коаксиални системи като тела, сонди за вафли или с вълноводи.

    Техниката TRL използва линия със съответстващ характеристичен импеданс като свой референтен импеданс, заместващ мача и в идеалния случай е въздушна линия. Възможно е да се произведе въздушна линия с характерен импеданс по-прецизен от този на фиксиран мач, така че техниката осигурява по-висока ефективна насоченост, подобрявайки съвпадението на тестовия порт.

  • ТОМ Тази техника използва напълно охарактеризирани стандарти и заедно двата еднопортови стандарта отваряне и съвпадение създават четири уравнения, които се допълват от четири допълнителни уравнения за стандартния стандарт. Свързването на неправилни или дефектни стандарти, както и дефектни електрически връзки могат да бъдат открити веднага след завършване на тази техника на калибриране.

В допълнение към тях има и няколко други метода за калибриране, които могат да бъдат използвани.

Стандарти за калибриране за радиочестотни анализатори

За да се осигурят къси съединения, отворени вериги и съвпадащи товари и т.н. Тези стандарти за калибриране на векторни мрежови анализатори, които обикновено са еднопортови и двупортови мрежи, се произвеждат по много висок стандарт. Те имат практически идеални свойства, въпреки че естествено ще се отклоняват с малко от идеалните, тъй като са реални предмети.

С оглед на стандарта, по който са произведени, те не са евтини артикули и обикновено се държат безопасно често в защитна дървена кутия. Това помага да се гарантира, че те не седят незащитени на пейка, където могат да бъдат повредени много лесно. Тези стандарти за кал трябва да се следят, тъй като могат лесно да бъдат повредени, ако бъдат оставени на пейка.

С оглед на факта, че е невъзможно да се произведат перфектни стандарти за калибриране, това се преодолява чрез предоставяне на VNA с отклоненията на стандартите по отношение на файл с данни. Това дава възможност на RF мрежовия анализатор значително да намали грешките, които биха възникнали дори при стандартите за калибриране. По този начин той гарантира, че векторният мрежов анализатор може да осигури възможно най-голяма точност на резултатите от теста.

В комплекта за калибриране на VNA има няколко елемента:

Потребителското калибриране е неразделна част от използването на RF мрежов анализатор. Чрез гарантиране, че системата е правилно калибрирана, несигурността, произтичаща от връзките към тестваното устройство, може да бъде премахната. Без потребителско калибриране на векторния мрежов анализатор, дължините на проводниците и характеристиките на държача на устройството и т.н., всички влизат в системата и действителните характеристики на тестваното устройство се губят.


Гледай видеото: TSP #174 - Teardown, Repair u0026 Analysis of an Agilent E5071C ENA Vector Network Analyzer (Може 2022).