《[信息与通信]网络分析仪用法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[信息与通信]网络分析仪用法（118页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、矢量网络分析仪测试原理及应用分测用光通信及集成光电子学模块实习2009.8.249.09阎春生阎春生阎春生阎春生 浙江大学光电工程学系浙江大学光电工程学系浙江大学光电工程学系浙江大学光电工程学系主要内容主要内容仪?矢量网络分析仪及频域测试的必要性?矢量网络分析仪测试基础知识?矢量网络分析仪测试基础知识?矢量网络分析仪工作原理?矢量网络分析仪测试误差及校准?矢量网络分析仪的应用?矢量网络分析仪的应用第一章矢量网络分析仪及频域测试的必要性第一章矢量网络分析仪及频域测试的必要性矢量络析仪频域试的必性矢量络析仪频域试的必性?矢量矢量网网络络分分析仪析仪及及频域频域测测试的必试的必要要性性? ?电器件及
2、系统电器件及系统电器件及系统电器件及系统? ?光器件及系统光器件及系统光器件及系统光器件及系统? ?测试所讨论的问题测试所讨论的问题测试所讨论的问题测试所讨论的问题? ?测试所讨论的问题测试所讨论的问题测试所讨论的问题测试所讨论的问题电系统组成及器件功能电系统组成及器件功能电系统组成及器件功能电系统组成及器件功能混频器LNASAW 滤波器LO LC 滤波器混频器平衡/非平衡转换双功器功分器天线功分器射频前端模块TX IF LC滤波器耦合器隔离器放大器SAW 滤波器平衡/非平衡转换电器件功能及性能要求电器件功能及性能要求电器件功能及性能要求电器件功能及性能要求h天线天线(Antennas)双工器
3、双工器(Duplexers)射频集成电路射频集成电路(RFIC) 微波单片集成电路微波单片集成电路 (MMICs)High天线天线()开关开关(Switches) 混频器混频器(Mixers) 采样器采样器(Samplers) 极管极管(Di d)(p) 滤波器滤波器(Filters) 耦合器耦合器(Couplers) 电桥电桥(Bridges) 功分器功分器(Splitters,dividers) 合路器合路器(Cbi)(MMICs) 收发模块收发模块(T/R modules) 发射发射/接收单元接收单元 (Transceivers)二二极管极管(Diodes)合路器合路器(Combiner
4、s) 隔离器隔离器(Isolators) 环行器环行器(Circulators) 衰减器衰减器(Attenuators) 转接头转接头(Adapters)接收机接收机(Receivers) 调谐器调谐器(Tuners) 转换器转换器(Converters)集集成度成度 高高转接头转接头(Adapters) 负载负载(Opens, shorts, load) 延迟线延迟线(Delay lines) 电缆电缆(Cables) 传输线传输线(Transmission lines)电压控制放大器电压控制放大器(VCAs) 放大器放大器(Amplifiers)压控振荡器压控振荡器(VCOs) 压控滤波器
5、压控滤波器(VTFs)集集 高高传输线传输线() 波导波导(Waveguide) 谐振器谐振器(Resonators) 介质介质(Dielectrics) 电阻电阻;电感电感;电容电容(R, L, Cs)压控滤波器压控滤波器(VTFs) 振荡器振荡器(Oscillators) 调制器调制器(Modulators) 压控衰减器压控衰减器(VCAtten)低低三极管三极管(Transistors)器件种类器件种类有源有源(Active)无源无源(Passive)器件种类器件种类有源有源(Active)无源无源(Passive)射频信号在器件中的传播射频信号在器件中的传播射频信号在器件中的传播射频信
6、号在器件中的传播入射入射透射透射反射反射 光波光波射频及微波射频及微波射频及微波射频及微波测试器件测试器件测试器件测试器件/ /系统传输系统传输系统传输系统传输/ /反射指标的原因反射指标的原因反射指标的原因反射指标的原因?整个系统稳定,正常工作整个系统稳定,正常工作 消除自激象消除自激象消除自激象消除自激象稳定象稳定象稳定象稳定象?确保传输信号的无失真传播确保传输信号的无失真传播确保传输信号的无失真传播确保传输信号的无失真传播?线性线性线性线性: : : : 幅度恒定幅度恒定相位线性相位线性幅度恒定幅度恒定相位线性相位线性 / / / /群速度为常数群速度为常数群速度为常数群速度为常数消除自
7、激消除自激现现象消除自激象消除自激现现象象, , 不, , 不稳定稳定现现象象不不稳定稳定现现象象?线性线性线性线性: : : : 幅度恒定幅度恒定、相位线性相位线性幅度恒定幅度恒定、相位线性相位线性 / / / /群速度为常数群速度为常数群速度为常数群速度为常数?非线性非线性: : 谐波产生谐波产生, , 交叉调制交叉调制, compression, AM, compression, AM- -toto- -PM PM conversionconversion非线性非线性: : 谐波产生谐波产生, , 交叉调制交叉调制, compression, AM, compression, AM- -
8、toto- -PM PM conversionconversionKPWRFM 97光纤通信系统的频域特性测试光纤通信系统的频域特性测试光纤通信系统的频域特性测试光纤通信系统的频域特性测试?光功率计、光谱仪只能对调制光波而非信号进行测量?误码分析（BER）和眼图分析是对光纤通讯系统整体评价的重要分析手 段。但当信噪比恶化或器件故障，上述分析仅能提供有限的信息。?误码分析（BER）和眼图分析不能完全取代由矢量网络分析仪提供的基 础的器件测量。础的器件测量。 ybasic telecom fiber optic transmission system core componentsBERT mea
9、surementDigital inputanaloge Driveranaloge ReceiverDecision circuit , clock recoveryFiber Transmission systemsystem w/ optical componts-40-35-30-25-20-15-10-5051005101520Frequency (GHz)Transmission (dB)S21 S31 SDS21 SCS21-40-35-30-25-20-15-10-5051005101520Frequency (GHz)Transmission (dB)S21 S31 SDS2
10、1 SCS21-40-35-30-25-20-15-10-5051005101520Frequency (GHz)Transmission (dB)S21 S31 SDS21 SCS21主要测试对象有激光器主要测试对象有激光器、 LCA E/O measurementLCA O/E measurementFrequency (GHz)LCA O/O 主要测试对象有激光器主要测试对象有激光器、 光调制器、光接收机及 光纤的频率响应特性。光调制器、光接收机及 光纤的频率响应特性。corner application光通讯系统线路光通讯系统线路前置放大激光器探测器后置放大激光器对反射敏感激光器对反射
11、敏感放大器带宽 和平坦度限 制系统数据放大器带宽 和平坦度限 制系统数据 传输速率传输速率激光器增加失真激光器增加失真传输速率传输速率高速时电 失配限制高速时电 失配限制 系统响应系统响应激光器噪声 随着频率和 偏置变化激光器噪声 随着频率和 偏置变化光纤色散 限制带宽光纤色散 限制带宽放大器带宽 和平坦度限放大器带宽 和平坦度限 制系统数据制系统数据系统响应系统响应偏置和最佳驱偏置和最佳驱 动电平对数据动电平对数据激光二极管 偏置直接影 响带宽激光二极管 偏置直接影 响带宽光纤连接器、光纤连接器、 熔接点降低熔接点降低二极管偏 置直接影 响带宽二极管偏 置直接影 响带宽制系统数据制系统数据
12、传输速率传输速率动电平对数据动电平对数据 传输速率敏感传输速率敏感熔接点降低熔接点降低 光功率光功率主要的光电器件主要的光电器件 lOpticalElectro- optical Electrical时域和频域分析时域和频域分析DriverPreampRegen.=*卷积时域*卷积时域=乘法频域矢量网络分析仪测量电路矢量网络分析仪测量电路/ /光路概念框图光路概念框图安捷伦LCA原理图LW SourceLW ReceiverO/OElectrical Receiver / DisplayRF SAmpE/ERF SourceDevice Under TestO/O, E/O, O/E, or
13、E/E光源及调制解调光源及调制解调In调制光InOut光载波波长. WL= 800 to 1600 nm 光载波上的基带调制信号E/O E/O 测量测量 (Laser, Optical Modulator)(Laser, Optical Modulator)POutPmodOut ImodIn LaserE/O measurement = Pout mwResponsivity Rs (W/A) = Pout / I in Rs (dB) = 20 log Rs(W/A)/1(W/A) Iin maO/E O/E 测量测量 (Photodiodes)(Photodiodes)O/E measu
14、rement =ImodOutPdInPmodInI out mAmAResponsivity Rr (A/W) = I out/ Pin Rr (dB) = 20 log Rr(A/W)/1(A/W)P in mWP in mWO/O O/O 测量测量O/O measurement =OutPmodFiberO/O measurement = PmodIn网络分析仪测试要讨论的问题网络分析仪测试要讨论的问题网络分析仪测试要讨论的问题网络分析仪测试要讨论的问题?器件性能的描述器件性能的描述: : 器件性能的描述器件性能的描述: : 传输特性传输特性; ; 反射特性反射特性传输特性传输特性; ;
15、 反射特性反射特性 器件传输特性器件传输特性器件传输特性器件传输特性/ / / /反射特性的指标定义反射特性的指标定义反射特性的指标定义反射特性的指标定义 ? ? ? ?器件传输特性器件传输特性器件传输特性器件传输特性/ / / /反射特性的指标定义反射特性的指标定义反射特性的指标定义反射特性的指标定义 ? ? ? ?Gain, Phase, Group delayGain, Phase, Group delay?VSWR, , , ImpedanceVSWR, , , Impedance反射特性反射特性反射特性反射特性?影响器件传输影响器件传输/ /反射特性的因素反射特性的因素影响器件传输影
16、响器件传输/ /反射特性的因素反射特性的因素 ? ? ? ? ? ?工作频率工作频率工作频率工作频率反射特性反射特性反射特性反射特性 传输特性传输特性传输特性传输特性? ?信号功率信号功率信号功率信号功率?网络分析仪表如何完成测试网络分析仪表如何完成测试网络分析仪表如何完成测试网络分析仪表如何完成测试? ? ? ?网络分析仪表如何完成测试网络分析仪表如何完成测试网络分析仪表如何完成测试网络分析仪表如何完成测试? ? ? ?如何让网络分析仪表测得更精确如何让网络分析仪表测得更精确如何让网络分析仪表测得更精确如何让网络分析仪表测得更精确? ? ? ?如何提高网络分析仪表测试速度如何提高网络分析仪表测试速度如何提高网络分析仪表测试速度如何提高网络分析仪表测试速度? ? ? ?工工作频率作频率; ; 信号功率信号功率作频率作频率; ; 信号功率信号功率第二章 矢量网络分析仪测试基础知识第二章 矢量网络分析仪测试基础
