ZVB矢量網絡分析儀

• ZVB矢量網絡分析儀

  操作指導書

操作規範：

使用者要愛護儀器，確定文明使用。

1、 開機前確定穩壓電源及儀器地線的正确連接配接。

2、  使用中要求必須佩戴防靜電手镯。

3、  使用中不得接觸儀器接頭内芯（含連接配接電纜）

4、  使用時不允許工作台有較大振動。

5、  使用中不能随意切斷電源，造成不正常關機。不能頻繁開關機。

6、  使用射頻電纜時不要用力大，確定電纜保持較大的弧度。用畢電纜接頭上加接頭蓋。

7、  旋接接頭時，要旋接頭的螺套 ，盡量確定内芯不旋轉。

8、  盡量協調、少用校準件。校準件用畢必須加蓋放回器件盒。

9、  轉接件用畢應加蓋後放回盒中。

10、 停用時必須關機，關閉穩壓電源。方可打掃衛生。

11、 無源器件調試必須佩戴幹淨的手套。

概述：1、本說明書主要為無源器件調試而做，涵蓋了無源器件調試所需的矢量網絡分析儀基本能，關于矢量網絡分析儀的其它更進一步的使用，請參照儀器所附的使用說明書。

2、本說明書僅以ZVB4矢量網絡分析儀為例，對其它型号矢量網絡分析儀，操作步驟基本相同，隻是按鍵和菜單稍有差别。

3、儀器使用的一般要求儀器操作使用規範。

4、帶方框的鍵如MEAS鍵為儀器面闆上的按鍵，方框内帶單引号的鍵為軟菜單（soft menu），即螢幕右側所示菜單所對應的鍵，如‘dB Mag’。                             

 5、本儀器幾乎所有操作都可以通過滑鼠進行。 

儀器典型使用流程圖如下：

開機

設定功率

設定起始狀态（要求見具體器件的工藝檔案）  

             設定 顯示                       調用已存儲狀态

 進行兩通道校準

存儲狀态

按要求連接配接器件，測量

長時間停用－關機

  Ⅰ、按左下方的電源鍵啟動矢量網絡分析儀 ，啟動後，待儀器完成自檢後進入啟動界面。

開機後預設狀态如圖一所示：

    初始狀态的預設值如下：

起始頻率----300KHz 

終止頻率----4GHz

端口輸出功率----0dBm

測量點數----201個

軌迹代表的測量值----S21

顯示格式----dB MAG

參考電平----0dB

參考線位置----第8格

                           圖1    開機初始畫面

Ⅱ、起始狀态設定：

1 功率電平設定:

       ㈠ 按POWER/BW/AVG鍵，進入功率/測量帶寬/平均值設定菜單

          （菜單如左圖所示）。

       ㈡ 按‘POWER’鍵－數字鍵－機關鍵完成功率電平設定。

          如：‘POWER’鍵－ 0 － X1 ,即設定功率電平為0dBm。，“－”為随後

          之意。注意功率設定不得超出儀器提示範圍（本儀器的範圍是-48dBm

          到+16dBm），否則無效。

        無源器件調試與檢驗推薦功率設定為0dBm（儀器的預設值0dBm），有源器件的測試建議功率設定小于-20dBm。

2 設定儀器測量頻帶：

   ㈠ 起止頻點法：按START/CENTER 或CENTER/SPAN鍵,進入頻率設定菜單

    （菜單如左圖所示）。

        ⑴ 按‘Start’－數字鍵－機關鍵，設定起始頻點。

             如：按‘Start’ 鍵 －8  0  0  －M/μ，即完成起始頻點為800MHz

             的設定。

        ⑵ 按‘Stop’鍵－數字鍵－機關鍵，設定終止頻點。

             如：按‘Stop’鍵－  0   .  9  2  0  － G/n , 即完成終止頻

              點為0.92Ghz/920MHz的設定。

            注意：一般設定時要求起點頻率小于終止頻率，否則設定無效。

     ㈡ 中心頻帶加帶寬法：按START/CENTER 或CENTER/SPAN鍵,進入頻率設定

                      菜單（菜單如左圖所示）。

                        ⑴ 按‘Center’ 鍵－數字鍵－機關鍵，設定頻帶中心頻點。

                        ⑵ 按‘Span’ 鍵－數字鍵－機關鍵，設定頻帶帶寬。

   3 添加軌迹（Trace）:

        測量的資料（如S11、S21、S12、S22）是通過軌迹（Trace）在螢幕上顯示出來的,每條軌迹對應的屬性在螢幕的左上方顯示,每條軌迹的屬性有5個部分,其詳細的解釋如下:

Trc1: 軌迹名稱, 使用者可以自行修改為任意字元串

S21:  目前軌迹代表的測量值, 可選擇S11、S21、S12、S22等等

dB Mag:目前軌迹的顯示格式,可選擇dB Mag、Phase、Smith、Polar等

10dB/: 螢幕上垂直方向的每個方格代表的尺度

Ref 0dB:參考線(圖中右邊有一個三角形的虛線)對應的數值

     快捷鍵：在不同軌迹之間切換，可以用右上方左箭頭或右箭頭鍵，進行切換。

ZVB可以在同一個視窗中顯示多條軌迹，也可以在多個視窗中分别顯示不同的軌迹,下面分别描述兩種顯示方式的設定。

      ㈠在同一個螢幕顯示多個軌迹：

           （1）按 TRACE SELECT 鍵激活軌迹設定菜單。

           （2）按‘Add Trace’系統會自動添加第二條軌迹,預設的名字為”Trc2”并且系統會自動給每個軌迹配置設定不同的顔色，目前激活的軌迹，在顯示區域其背景是灰白色的（如圖中的Trc2）。

           （3）在上述的任意5個屬性的顯示區域上面，點選滑鼠右鍵，即可更改該軌迹對應的屬性，如圖所示的就是Trc2的dB Mag上面點選右鍵，更改其顯示格式的畫面。

      ㈡在多個視窗中分别顯示不同的軌迹：

           （1）按 TRACE SELECT 鍵激活軌迹設定菜單。

           （2）按‘Add Trace + Diag Area系統會自動添加第二個視窗,并在第二個視窗中

                顯示第二條軌迹,預設的名字為”Trc2”。

（3）在上述的任意5個屬性的顯示區域上面，點選滑鼠右鍵，即可更改該軌迹對應的屬性， 

4 儀器的校準：

     儀器在進行測量之前要進行校準，或者調出以前校準的資料（第6節會詳細叙述），一旦測試條件變化（如溫度、環境、測試電纜發生變化），都要進行重新校準，校準的類型有很多種，本文以2端口的TOSM校準為例。

（1） 按CAL 鍵激活校準菜單

（2） 按 ‘Start Cal’ 鍵進入下一級校準菜單

（3） 按 ‘Two-Port P1 P2’ 鍵選擇2端口校準，并進入下一級菜單

（4） 按 ‘TOSM’ 鍵選擇TOSM校準方式，這是會彈出如

                   圖所示的對話框，選擇正确的接頭形式（Connector），注意這

          裡的接頭指的是測試電纜的接頭形式，不是标準件的接頭形式，

                              以及正确的校準件（Calibration Kit）的型号。

（5） 點選“Next”鍵，進入校準菜單，TOSM校準共有7個步驟：

1． 在1端口接開路校準件，用滑鼠點選“Open”，結束後儀器會發出“滴”的聲響，并且“Open”前面的方框會打上鈎。

2． 在1端口接短路校準件，用滑鼠點選“Short”，結束後儀器會發出“滴”的聲響，并且“Short”前面的方框會打上鈎。

3． 在1端口接負載校準件，用滑鼠點選“Load”，結束後儀器會發出“滴”的聲響，并且“Load”前面的方框會打上鈎。

4． 在2端口接開路校準件，用滑鼠點選“Open”，結束後儀器會發出“滴”的聲響，并且“Open”前面的方框會打上鈎。

5． 在2端口接短路校準件，用滑鼠點選“Short”，結束後儀器會發出“滴”的聲響，并且“Short”前面的方框會打上鈎。

6． 在2端口接負載校準件，用滑鼠點選“Load”，結束後儀器會發出“滴”的聲響，并且“Load”前面的方框會打上鈎。

7． 在1端口和2端口之間接直通校準件, 用滑鼠點選“Through”，結束後儀器會發出兩聲“滴”的聲響，并且“Through”前面的方框會打上鈎,同時下方的”Apply”鍵也生效。點選“Apply”，使校準資料生效。

5.儲存設定

      ZVB可以把使用者目前的設定儲存到硬碟，以便以後使用，這些設定包含：起始頻率、終止頻率、測量點數、輸出功率，還有目前的校準資料。下次開機時可以直接調用，而不需重新設定和校準。

（1） 點選“FileSave”菜單，在檔案名對話框（File Name）裡輸入檔案名即可。

（2） 可以看見在在檔案名對話框（File Name）右方有一個 圖示，點選這個圖示就可以調出“軟鍵盤”（On-screen keyboard），可以輸入字元。

（3）選擇路徑，并點選”Save”鍵既可儲存設定。

6．調出設定  

（1） 點選“FileOpen”菜單，選擇對應的設定檔案，并點選“Open”鍵調出已儲存的設定

7． 儲存圖檔

ZVB可以把目前螢幕上顯示的測量結果儲存為計算機可以識别的檔案格式。

（1）點選“FileSave”菜單，在檔案名對話框（File Name）裡輸入檔案名，并選擇路徑，點選”Save”鍵既可儲存圖檔。

8． 标記點（Marker）操作

    ZVB可以在軌迹上添加标記點（Marker），可以讀出标記點對應的測量資料。并可以設定多個标記點，還可以搜尋最大值、最小值等等。

8.1 設定Delta Marker：

     （1）按Marker鍵，激活Marker菜單

     （2）按‘Ref Marker’ 鍵設定參考标記點（Ref Marker），

     （3）按‘Marker x’鍵開啟Marker x，

     （4）按‘Delta Mode’鍵，把目前選中的Marker x設為Delta模式，

ZVB可以把每一個Marker都設成Delta模式，即先選中Marker x（用軟鍵盤‘Marker x’來標明，Marker x 被標明之後，螢幕的Marker顯示區域，會在Marker x前面用圓點•表示），然後把Marker x 設定為Delta Marker，同時在Mark x 的前方會出現一個三角形∆标志，此時，Marker x後面的讀數為Marker x和參考Marker之間頻率和讀數的內插補點。

    8.2 指定範圍内搜尋極值點：

     ZVB除了能搜尋整個頻段内的最大/最小點，還可以在指定的頻率範圍内搜尋極值點：

（1）按Search——〉‘More’——〉‘Search Range’ ，彈出搜尋範圍設定對話框，如下

（2）在Marker欄目中選擇Marker x，如果此時Marker x還沒有開啟，則選擇後面的“ON”

        同時開啟Marker x，

     （3）在Search Range欄目中標明範圍代号，ZVB允許使用者自定義10個頻率範圍，并且把

         Marker x配置設定到任意範圍内。

      （4）在Start和Stop欄目中設定目前範圍（Range x）的起始和終止頻率。

      （5）按Search——〉‘Max Search’或‘Min Search’，即可在指定範圍内搜尋極值點

   9．限制線的設定：

       為了友善調試和生産測試，ZVB提供限制線功能，可以在螢幕上顯示限制線，同時顯示是否通過。限制線的設定如下：

（1） 按Lines——〉‘Define Limit Line’鍵，彈出限制線設定對話框

（2） 點選‘Add Segment’按鈕，添加第一段限制線

（3） 設定限制線：Type—設定該限制線是上限（Upper）還是下限（Lower）；Start Stimulus—該段限制線的起始頻率；Stop Stimulus—該段限制線的終止頻率；Start Response—該段限制線起始頻率點對應的縱坐标值；Stop Response—該段限制線終止頻率點對應的縱坐标值；

（4） 繼續添加第二段、第三段等等，設定同上

（5） 點選‘Close’按鈕，關閉對話框

（6） 按‘Show Limit Line’鍵，螢幕上會顯示出紅色的限制線

（7） 按‘Limit Check’鍵，螢幕上會顯示使測試結果是否通過限制（Pass/Fail）

9． 分段掃描設定

     在做雙工器、濾波器測試時，在測試帶外響應為了有較高的動态範圍和穩定的測試結果，需要較窄的測量帶寬和較高的源輸出功率，但是測量帶寬設定太窄會降低掃描速度；而在測試帶内響應時，可以設定較寬的測量帶寬，加快測試速度。是以為了提高測試的動态範圍而又不影響速度，有必要進行分段掃描，根據測量的需求，每段采用不同的點數（Points）、源輸出功率（Power）、測量帶寬（Bandw）。

（1） 按Sweep——〉‘Sweep Type’，打開掃描設定功能菜單，這裡可以設定掃描方式，如線性頻率掃描、對數頻率掃描、功率掃描和分段掃描等等。

（2） 首先要定義分段掃描的參數，按‘Define Segments’鍵，彈出分段掃描設定對話框。

（3） 在“Power”和“Meas Bandwidth”前面打上鈎。

（4） 點選“Add Segment”添加分段，并為每一段設定相應的功率（Power）和測量帶寬（Bandw）

（5） 點選‘OK’按鈕，關閉對話框

（6） 按‘Segmented Frequency’鍵，激活分段掃描

10． 帶内波動的測試：

（1） 按Trace Funct——〉‘ More’——〉‘ Trace Statistics’鍵，打開軌迹統計功能視窗。

（2） 按‘ Eval Range’鍵，彈出範圍設定對話框，其預設設定為整個頻率跨度内進行統計，其範圍的設定方法和8.2節—“指定範圍内搜尋極值點”的方法類似。

（3） 按‘ Min/Max/Peak-Peak’鍵，即在軌迹顯示區域顯示該範圍内的最小值（Min）、最大值（Max）、最大和最小值之間的內插補點（帶内波動Pk-Pk）。