射频测量基本原理

触不良与开短路现象造成仪器不能正常工作，通常以为是仪器故障，其实多半是电缆出了问题。

二、两端口网络的测试

两端口网络的品种很多，最常用的就是两端装有连接器的一段电缆，通常用的为连接电缆，测试用的为测试电缆。其他还有衰减器、放大器等等。

两端口网络的外部特性，要用四个参数才能完全表示。一般只测两个参数已足，若超过两个，对于普及型仪器只好掉头进行测试。

对于无源器件，这两个参数即回损与插损。当两端口网络的出口端接上精密负载后，测其入端回损时。测试原理及方法与单端口网络完全相同，不再重复。下面主要介绍插损测试问题。对于放大器，主要的参数为增益，而仪器中测增益是利用衰减器将增益抵消后形成的插损折算后得到的。因此对仪器内部而言，仍然是在测插损。

1.插损测试

在一传输线系统中, 通常都会提出整个系统的插入损耗(简称插损或IL)不得大于某一规定值的要求, 若系统不止一个器件, 则每一个器件(一般为两端口网络)也都有各自的插损指标,因此测插损是经常碰到的一个很实际的问题。

通常的作法是采用替代法, 先将网络分析仪的输出端与输入端间, 用两根电缆经过一个短的转接器(一般为双阴或双阳)连接起来校直通, 然后将转接器去掉接入待测件即可测出插损。但是测试值有时偏大, 有时偏小, 甚至出现放大现象, 这在测小插损时经常会碰到, 尤其是测较长电缆时，会出现起伏较大且较多的现象。

失配对测试的影响：上面提到的替代法, 是通过串入待测件后入口收到的信号变小后来算出插损的。假如整个系统(即源出口, 两根电缆, 转接器, 入口)是理想匹配的, 则测出的损耗是对的。 但是理想匹配这个前提只在较低频率下存在, 而一般情况下是不理想的, 也就是说测试系统中有多处反射存在。入口的信号(除了入射的经过插损的信号外,还有反射信号)将随着各信号的叠加或相消而起伏。

在一般情况下，插损为1-|Γ|2,式中Γ应理解为ΓΣ，由此算出的起伏范围见表：

系统回损是指待测件向两端看去的回损。表中±号暂不去管它, 因为测试误差是指衰减还是指信号说法相反, 我们只要知道影响的范围即可。为了减少测试误差, 就要想法改善各器件的失配或者测出各端口的等效网络参数进行修正,常称全端口校正(如12项校正或TRL校正)。

2.散射参量简介

在射频电路中，一个两端口网络的特性，可用4个散射参量完全表示出来。两个端口中，1表示输入端口，2表示输出端口。

S11为网络本身在端口1引入的反射，也就是当端口2接上精密负载时由端口1测出的反射系数Γ。若端接的负载不理想，尚需经过修正才能得到正确的S11 。通常只对其绝对值感兴趣，因此也有用回损或驻波比来表示的。

S21当端口2接上匹配负载时，对于无源网络，S21为端口1到端口2的传输系数T；通常也只对其绝对值感兴趣，对于无源网络，常用插损来表示；对于放大器，则为增益。

S12与S21方向相反，对于可逆网络，两者相同；对于不可逆网络，S12为隔离度。

S22与S11相通，是当端口1接上精密负载时由端口2向网络内看的反射系数。

简单的网络分析仪只能测S11与S21，要测S12 与S22时，尚需将两端口网络掉过头来进行测试。