頻譜分析儀對射頻工程師來說并不陌生，它是進行頻域分析時最基本的測試儀器，主要的功能是分析在頻域里輸入信號的頻譜特性。那么，什么是網絡分析儀呢？

網絡分析儀也是射頻領域的常用儀器，卻因為昂貴的價格和設計的復雜被較少的人熟悉。今天我們就來揭開面紗——RIGOL RSA頻譜儀的矢量網絡分析模式，為您提供最具性價比的矢量網絡分析解決方案，解決您的諸多測量問題！

圖1：RIGOLRSA系列帶VNA功能的頻譜儀

1、什么是“矢量網絡分析”？

“網絡分析儀(Network Analyzer)”這一名字被提出的時候還沒有計算機網絡，所以網絡分析儀所指的網絡并非現在流行的計算機網絡，而是指一組內部相互關聯(lián)的電子元器件。網絡分析儀的功能之一就是：量化兩個射頻元件間的阻抗不匹配，最大限度地提高功率效率和信號的完整性。每當射頻信號由一個元件進入另一個元件時，總會有一部分信號被反射，另一部分被傳輸。通過定義反射系數和傳輸系數，我們可以更深入地了解被測器件（DUT）的性能。

網絡分析儀能對被測量器件的線性和非線性特性進行表征，如放大器、混頻器、濾波器、衰減器等。網絡分析儀對被測器件端口的輸入特性以及從一個端口到其它端口的轉移特性進行測量的能力，為設計人員在對大型系統(tǒng)配置元器件時提供充分的依據。

圖2：VNA功能測量界面

網絡分析儀分為標量網絡分析儀(Scalar Network Analyzer)和矢量網絡分析儀(Vector Network Analyzer, VNA) 兩種。標量網絡分析儀只測量兩個波量的幅度差；矢量網絡分析儀既能測量各波量的幅度，又能測量各波量的相位；矢量網絡分析儀還具有以下優(yōu)勢：

可以進行全系統(tǒng)誤差校正，以最大可能的精確度補償測試儀器的系統(tǒng)測量誤差；

矢量測量數據可以準確地變換到時域，提供更多進一步處理數據的途徑

2、RSA矢量網絡分析模式的基本原理

傳統(tǒng)的頻譜分析儀和跟蹤源配合，只能進行標量網絡分析，測量S參數的幅度部分。RIGOL RSA系列頻譜儀采用內部VSWR橋的獨特設計，配置內置跟蹤源，可以同時掃描幅度和相位，實現單端口的矢量網絡分析（VNA）功能。通過此設計，RSA頻譜儀的VNA模式可以實現對元器件、電路網絡的S11、S21以及故障點定位的測量，通過史密斯圓圖、極坐標等多種顯示更精確地表征被測件的網絡特性。

圖3：VNA基本原理示意圖

VNA可以在設定頻段范圍內進行測量，確定測量網絡的微波特性，并以掃頻方式給出各散射參數的幅度、相位頻率特性。同時，VNA能對測量結果逐點進行誤差修正，并換算出其他多種網絡參數，如反射系數、電壓駐波比、阻抗（或導納）、衰減（或增益）、相移和群時延等信息。

3、RSA矢量網絡分析模式的功能和應用

RSA系列頻譜分析儀的VNA功能，提供了多種測量方式，如S11、S21、DTF(Distance toFault)；對于每次測量，都可以選擇多種顯示類型，以不同的角度呈現測量結果，如史密斯圓圖、極坐標、回波損耗、SWR、群時延等。

反射測量S11

S11可以用于針對電子元器件（如濾波器）或電路網絡（如天線）的阻抗匹配調試。阻抗匹配是射頻電路系統(tǒng)中重要的指標，用于調整傳輸帶寬和平衡功率傳輸 。輸入端阻抗匹配時，傳輸線獲得最大功率；在輸出端阻抗匹配的情況下，傳輸線上只有向終端行進的電壓波和電流波，攜帶的能量全部為負載所吸收。因而，對電路系統(tǒng)進行S11測試，是非常重要的測試手段。

圖4：S11測試界面

圖5：S11測量結果