一、什么是網(wǎng)絡(luò)分析儀

網(wǎng)絡(luò)分析是指設(shè)計制造人員和制造廠家對較復(fù)雜系統(tǒng)中所用元件和電路的電氣性能進(jìn)行測量的過程。當(dāng)這些系統(tǒng)傳送具有信息內(nèi)容的信號時，我們最關(guān)心的是如何以最高效率和最小失真使信號從一處傳遞到另一處。矢量網(wǎng)絡(luò)分析是通過測量元件對頻率掃描和功率掃描測試信號的幅度與相位的影響，來精確表征元件特性的一種方法。

網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種電磁波能量的測試設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)分析儀功能很多，被稱為"儀器之王"，是射頻微波領(lǐng)域的萬用表。小到一顆電感，大到一個巨型的雷達(dá)，在生產(chǎn)測試過程中都會使用到網(wǎng)絡(luò)分析儀來對他的電氣性能進(jìn)行測試。

二、寫這篇網(wǎng)絡(luò)分析儀故障判斷的目的

正是由于網(wǎng)絡(luò)分析儀使用的廣泛性和不可替代性，它在市場上的量非常大，有些工廠可能就一種單一型號的網(wǎng)絡(luò)儀就有好幾百臺。維護(hù)保養(yǎng)這些儀表就成了不小的工作量，如果是測試過程中測試產(chǎn)品不合格了，要判斷是產(chǎn)品的問題，還是儀器的問題，對于一個新手來說，也是一個巨大的挑戰(zhàn)。如果你是一個設(shè)備管理（維護(hù)）人員，當(dāng)測試工程師說是儀表的問題要求更換一臺或者送修儀器的時候，如果你會檢測儀表的故障，這樣也會對你的工作有巨大的幫助。同時對于我們設(shè)備提供商來講，也能避免一些無謂的置換，提高儀表的使用效率?；谶@個原因，促使我們寫了這么一篇最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)分析儀故障判斷的文章，幫助一些新手如何判斷網(wǎng)絡(luò)儀的好壞。在這里不講史密斯圓圖，不講相位，沒有公式，有的只有圖片和最最直觀的曲線。

三、判斷網(wǎng)絡(luò)儀好壞（目測）

網(wǎng)絡(luò)分析儀開機(jī)后，有時候由于客戶的應(yīng)用設(shè)置，測試界面會自動進(jìn)入客戶設(shè)置好的狀態(tài)，這時候我們需要 按一下 preset按鍵，讓儀表進(jìn)入出廠默認(rèn)設(shè)置模式。然后在按一下meas 按鍵，分別看一下 S11， S21 ，S12，S22 的曲線，就能簡單判斷儀表的好壞 。以agilent的E5062A 網(wǎng)絡(luò)儀為例 : 只要這4條曲線和下面4張圖片一樣，那這臺儀表就基本沒有問題。

四、判斷網(wǎng)絡(luò)儀好壞（使用一根標(biāo)準(zhǔn)的傳輸電纜）

Preset 儀器 ，目測S參數(shù)曲線沒有問題后，使用標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜，連接儀器的兩個端口（如果儀器是多端口的，則需要分別連接） 看儀器S參數(shù)的曲線，如果和下面4張圖片一致，那基本上98%以上可以認(rèn)為這臺儀器是好的。可以正常使用的。

五、壞網(wǎng)絡(luò)儀的曲線

故障：端口1 輸出功率低

還是這臺儀器，我們連接上傳輸線，再來看看S參數(shù)曲線和好的儀器有什么差別。

對比前面好的儀器的曲線，我們就可以判定這臺儀器損壞了， 需要送修了。

六、定位網(wǎng)絡(luò)儀的故障板

判斷了網(wǎng)絡(luò)儀的好壞，如果儀器不在保修期內(nèi)，而公司有條件也同意工程師拆機(jī)檢測，而你又恰好有興趣，那您就可以參考這一節(jié)的內(nèi)容，來定位你的網(wǎng)絡(luò)儀的故障模塊。 這里為了讓大家明白圖片中幾個測試點(diǎn)信號，需要配上一張網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理框圖，稍微介紹一下了。

這是網(wǎng)絡(luò)分析儀最基本的框圖，不管你儀器的頻率是多少的，不管是什么品牌的，他的基本架構(gòu)都逃脫不了這個框圖。簡單的說射頻部分就是三個部分：1、源輸出模塊，2、信號分離模塊，3、接收模塊。早期的儀表，像agilent 的8753系列，871X系列，愛德萬的R3767系列的內(nèi)部架構(gòu)和這框圖特別像，每個都是獨(dú)立的模塊。 現(xiàn)在的儀表由于器件的發(fā)展，同時要考慮到生產(chǎn)的成本，會把幾個部分集成在一塊板上。像我們作為典型例子來講的這個E5062A，他就只有兩個電路板，簡單的稱為源板和接收機(jī)板。不過拆開源板和接收機(jī)板，你還是能在電路板上找到這些對應(yīng)模塊的電路。

還是以剛剛那臺我們通過目測和接上傳輸線測試確定有故障的這臺E5062A 為例。我們已經(jīng)初步判定是端口1的功率低，那么功率到底低多少呢？輸出多少是正常的呢，這時候我們就需要拆開儀器，對幾個信號輸出點(diǎn)進(jìn)行測量，這里我們使用的是頻譜儀來檢測，使用頻譜儀的好處是可以全頻段的檢測，而且可以看到圖形，比較直觀。

再看端口2的波形

那到底是哪個板子壞了呢，還是兩個板子全部壞了，進(jìn)一步的檢測就需要拆開儀表測試內(nèi)部的信號。

拆開儀表：

E5062A網(wǎng)絡(luò)儀的結(jié)構(gòu)比較簡單，射頻部分就兩塊板，圖上標(biāo)明了源板上三個端口信號的輸出路徑。

通過頻譜儀，我們可以很直觀的看到，源板的端口1輸出功率不正常。 再來看源板端口2的輸出。

通過兩個端口信號的比較，我們就可以快速的確定儀器的故障板是源板，當(dāng)然有的情況下，接收機(jī)板也會一起損壞，需要繼續(xù)檢測，在這里我們就不做衍生了。

文章中所寫的這些檢測方法和設(shè)置，都是我們在日常工作中根據(jù)個人喜好設(shè)置的，沒有標(biāo)準(zhǔn)可言，僅作為參考。如果有興趣的話，你也可以通過觀察一臺好的儀表，在接上負(fù)載的時候各個S參數(shù)曲線的樣子，總結(jié)出一套自己的檢測方法。

網(wǎng)絡(luò)儀作為儀器之王，他的頻段范圍很廣， 從 1G ，3G ， 6G ……直到67G ，110G都有產(chǎn)品，品牌也很多，安立，R&S，安捷倫 ，愛德萬都有自己的拳頭產(chǎn)品。 但是萬變不離其宗舉一反三，你就會發(fā)現(xiàn)，原來檢測網(wǎng)絡(luò)儀就需要這么幾招。

參考文獻(xiàn)： 《矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理》、《頻譜和網(wǎng)絡(luò)測量》

——作者 君鑒科技/維修工

審核編輯黃昊宇