1. 阻抗分析儀
阻抗分析儀將被測器件(DUT)視為一個具有阻抗的單端口元件進行測試。其核心目標是獲取器件在不同頻率下的電阻、電抗等阻抗參數(shù),廣泛應用于電感、電容、壓電陶瓷等元件的特性測量。
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其測量原理是向被測器件施加一個特定頻率的交流源信號,然后精確測量其在穩(wěn)態(tài)下的電壓和電流。通過將電壓除以電流,即可計算出阻抗值,該值同時包含實部(電阻)和虛部(電抗)。通常采用運算放大器等電路來實現(xiàn)高精度的電流測量。
2. 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀則將被測器件視為一個雙端口(或多端口)網(wǎng)絡(luò),關(guān)注電磁波在其中傳播時的動態(tài)過程,即反射與傳輸特性。其核心是測量網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)(散射參數(shù)),用于分析器件的傳輸效率、匹配程度和隔離性能等。
S參數(shù)描述了入射波、反射波和傳輸波之間的關(guān)系。例如,S11表示端口1的反射系數(shù),S21表示從端口1到端口2的傳輸系數(shù)。通過測量S參數(shù),可以推導出器件的阻抗、增益、損耗、駐波比等關(guān)鍵指標。
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部包含信號源、定向耦合器和多通道接收機。定向耦合器用于分離入射波和反射波,使儀器能夠分別測量它們的幅度和相位。這使得矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀不僅能進行頻域分析,還能通過傅里葉逆變換進行時域反射測量(TDR),用于定位電纜故障點或測量物理長度。
這類儀器廣泛應用于通信、射頻/微波領(lǐng)域,如天線、電纜、濾波器、放大器等器件的測試。為確保測量精度,使用前必須使用標準件(如開路、短路、負載)進行嚴格的校準,以消除系統(tǒng)誤差。測試連接通常需要使用力矩扳手,以保證連接器端面的良好接觸,避免引入額外的反射。
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