VNA是英文“Vector Network Analyzer”的缩写,中文翻译为“矢量网络分析仪”。它是用于测量和分析RF(Radio Frequency)网络的电学性能的科学仪器,主要用于测试网络中传输和反射信号的大小、相位和时间延迟等参数。
矢量网络分析仪基于固态电路技术,利用主动和被动元器件的组合,产生特定的测试信号并测量响应信号。VNA可以以时间域或频率域的形式呈现测试结果。在时间域中,VNA可直接提供反射系数和传输系数的尖峰响应。在频率域中,VNA可提供复杂的频域响应曲线,以及包括增益、相位、带宽、带通过、带隙衰减等参数的S参数矩阵。
VNA工作的原理是通过将待测网络连接到测试端口,向被测器件提供一个特定频率的测试信号,然后测量其返回信号的相位和幅度,以确定电路对该激励信号的响应。
VNA被广泛应用于无线电、通讯、雷达、卫星、天线、滤波器、放大器、传输线和微波集成电路等领域中,是工程师们进行高频电路设计、分析、优化和验证的重要工具。
例如,在无线通信领域,VNA可用于对功放、滤波器和收发器等元件进行性能测试,以确保其符合无线电技术标准和参数要求。在雷达领域,VNA可用于测试雷达天线和波导之间的连接性能,确保雷达系统具备相应的信号处理、数据传输和识别能力。
在微波集成电路领域,VNA可用于对开关、耦合器和传输线等微波器件进行参数测量,从而对电路的工作状态、功率和效率等指标进行评估和调整。在无线电频率控制器领域,VNA可用于测量待测载频信号的频谱分布和带宽占用等参数,对无线电发射设备进行调节和控制。
根据不同的测试需求和应用领域,VNA可以分为不同类型和规格,如手持式便携式VNA、台式VNA、模块化VNA等。其中,手持式VNA主要用于实地测试和现场固定点测试;台式和模块化VNA则适用于专业实验室研究、教学和生产测试等领域。
在全球范围内,VNA的生产厂家众多,包括美国安捷伦(Agilent)、美国罗德斯瓦(Rohde & Schwarz)、德国安立(Anritsu)和日本键桥(KeySight)等知名品牌。这些厂家都在VNA的设计、制造和销售上拥有多年的经验和技术积累,并不断更新和升级设备的硬件和软件功能,以满足不同领域对VNA的测试需求和要求。