可樂私房菜

Introduction

向量網路分析儀 (Vector Network analyzer) 是一個重要的測試儀器，已協助開發了無數的現代無線技術。今天，VNA則用於廣泛的射頻和高頻應用。在設計應用中，設計人員會使用模擬來減少實體原型迭代以加速上市時間。VNA即是用於驗證這些設計模擬。在製造應用中，射頻組件或裝置會根據一組規格進行組裝和測試。VNA可以快速準確地驗證這些射頻組件和裝置的效能。

今天，「網路分析儀」一詞用於描述各種「網路」的工具。例如，今天的大多數人都擁有在 3G 或 4G「網路」上運作的手機。此外，我們的大部分住家、辦公室和商業
場所都有 Wi-Fi 或無線 LAN「網路」。此外，許多電腦和伺服器都設定在與雲端連接在一起的「網路」中。對於這些「網路」，均存在一個可驗證效能、地圖覆蓋區域和識
別問題區域的網路分析儀工具。

然而，網路分析儀是用於不同類型的「網路」，並且早在這些網路存在之前即已進行定義。 第一個 VNA在 1950 年左右發明，被定義為量測電子網路的網路參數的儀器。事實上，我們可以說，多年來 VNA已用來協助開發上述所有的網路技術。從手機網路到Wi-Fi網路，到電腦網路和雲端，今天所有最常用的技術網路皆可使用60 年前首次發明的 VNA 進行量測。

Specification

在確定對 VNA 的需求時，需要考慮幾個關鍵規格。雖然有許多 VNA 規格，但是有四個頂級規格可用於指導您的選擇過程  ：頻率範圍、動態範圍、軌跡雜訊和量測速度。

頻率範圍是第一個也是最關鍵的規格。所以，在決定頻率範圍時最好不僅要考慮您的即時需求，還要考慮潛在的未來需求。此外，當所有DUT均具有指定的操作頻率時，對於某些 DUT，可能還需要考慮諧波頻率。主動式組件 (例如放大器、轉換器和混波器) 可能需要在其操作頻率的 2到5倍的諧波頻率下進行測試。濾波器和雙工器也可能需要在其通帶諧波下進行測試。雖然可能需要較高的頻率範圍，但最大頻率範圍可以作為 VNA 的主要成本驅動因素。
 

動態範圍是指定頻率範圍內從最大到最小的可量測衰減範圍。根據 DUT 的所需效能，需要確保最大 DUT 衰減規格的振幅比 VNA 動態範圍規格至少低 3 至 6 dB。現今大多數的 VNA 皆可提供非常好的動態範圍 (~120 dB)，此範圍足以供許多應用使用。一些極高效能的組件可能需要更昂貴的 VNA 解決方案。

軌跡雜訊可量測由 VNA 產生和進入量測的隨機雜訊有多少； 這通常是以毫 dB (0.001 dB) 為單位的量測。軌跡雜訊可能是 決定某個組件準確度的關鍵因素 。例如濾波器通帶中 可接受的漣波位準。如果您需要特定的效能等級以確定通過 濾波器的訊號準確度，則外加的VNA軌跡雜訊便可能是一個 影響因素。

量測速度是執行單次掃描或量測所需的時間。這可能是大量生產應用 中最關鍵的要求。如果您考慮智慧型手機中使用的組件，則 每年可能會有數十億個組件。有效減少測試時間對於組件的 成功至關重要。然而，對於許多研發和小量的生產應用而言， VNA 量測速度便不會造成問題。

整理並轉自泰克技術文件