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入射信号从反射电桥的哪里取出?(内附“单端口测量中的三项校正”文献给大家) [复制链接]

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离线罗飞
 
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91
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2009-08-18
各位好!感觉应该有兄弟用得着,先送上单端口测量中的三项校正.pdf: (见附件)

最近做了一个反射电桥(nxo-100双孔磁环,50-1.5的馈线,手头暂没有其他电阻,用了金属膜电阻,因只用于1-70mhz,问题应该不大。):(请见图一)
想用其做一个vna,已知反射信号(幅度和相位)由反射端口取出,但不知道入射信号(幅度和相位)是否由参考端口取出??

如果入射信号(幅度和相位)确由参考端口取出,那么后续还有两个问题:

问题1、请看图:
  (1)、(反射端口和器件端口都接50欧负载时,(用50欧内阻基于ad8307的测试仪)测得参考端口电平)
  (请见图二)

  (2)、(反射端口接50欧负载,器件端口开路时,(用50欧内阻基于ad8307的测试仪)测得参考端口电平)
  (请见图三)

  以上两图反映器件端口开路、匹配时,参考端口电平相差约3个db(我认为是由于器件端口开路、匹配时电桥的输入阻抗变化,因此从50欧信号源得到的电压也跟着变化,不知是否可以如此解释?)这样随负载变动的信号,是否可用作入射信号??

问题2、从反射端口得到的反射信号与从参考端口得到的入射信号(如果确从此取出),实际上不是真正反射和入射待测器件的原始信号,而是经过不同的耦合系数加权后的,与真正入射反射信号成比例关系的信号。那么实际中,能否直接用此两个信号相除得到反射系数(测量值),再通过三项校正的方法将这个反射系数(测量值)校正成器件的真实反射系数?

  第一次发帖,不会贴图,不知道图上去没有,不过这些直接链接到附件的,点击应该可以打开。
  请各位大侠大力指教!!谢谢!!!
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离线bg6art
发帖
23432
只看该作者 1楼 发表于: 2009-08-18
用50欧功率电阻参考性更佳
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离线罗飞
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91
只看该作者 2楼 发表于: 2009-08-18
呼唤高手出马! 自顶一下!!
离线bg6cg
发帖
1745
只看该作者 3楼 发表于: 2009-08-18
[quote=罗飞]呼唤高手出马! 自顶一下!![/quote]


你楼上就是高手啊
离线罗飞
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91
只看该作者 4楼 发表于: 2009-08-18
可惜未见高手正面作答,难道我帖在一楼的猜想都是可行的?所以高手们笑而不语表示默认?
继续等待宝贵答案,先谢谢啦!
离线man_in_black
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170
只看该作者 5楼 发表于: 2009-08-19
我不是高手.但我有定向耦合器作高频阻抗测量的经验.

首先要说的是:反射系数不是用反射端口信号与入射端口信号相除而得.
要计算反射系数,所需要的只是反射端口的信号去计算.

三项校正法是通过在器件端口进行开路,短路及负载,而于反射端口获得相对的信号去计算反射系数.

简单的说.在器件端口进行开路,短路及负载.你可以在反射端口获得:
(i) 反射端口-器件端开路-信号
(ii) 反射端口-器件端短路-信号
(iii) 反射端口-器件端负载-信号

只需用以上三个信号,代入三项校正的公式内就可获得反射系数.
离线man_in_black
发帖
170
只看该作者 6楼 发表于: 2009-08-19
回答问题一:
- 参考端口一般都有从器件端口的过来的directivity error. 从器件端口反射过来的信号是会渗漏到参考端口的.如果器件端口接50负载,渗漏到参考端口的功率也小.如果器件端口接开路或短路租的话,渗漏到参考端口的功率也相对地大.
从信号源耦合过来的信号加上反向渗漏,参考端口的信号一定是会受器件端口的阻抗影响的.
再者, 从器件端口反射过来的信号会在信号源端口做成注波,而影响参考端口读出的信号.
离线罗飞
发帖
91
只看该作者 7楼 发表于: 2009-08-19
感谢man_in_black 的热心指导!总结您的观点如下:(1)三项校正法是直接使用反射端口信号得到反射系数,而不用再做反射端口和参考端口信号相除;(2)因受器件端口的阻抗、以及渗透过来的功率影响,参考端口读出的信号是随负载变化的。

但我现在还有一些困惑:
(1)反射端口得到的信号是器件端口与参考端口的差模信号,是否已经可以认为这个就是反射信号与入射信号相除过的结果?或者说这个信号就代表了反射系数的大小和相位信息?
(2)要测量反射端口得到的信号(包括幅度和相位),需要有一个参考信号(包括幅度和相位),或者再具体一点,如果用ad8302来测量幅度和相位信息,ad8302一个输入是反射端口得到的信号,那么另一个输入应该接哪个信号??

请各大侠继续不遗赐教!万分感谢!!
离线man_in_black
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170
只看该作者 8楼 发表于: 2009-08-19
(1)      反射端口得到的信号是器件端口与参考端口的差模信号,是否已经可以认为这个就是反射信号与入射信号相除过的结果?或者说这个信号就代表了反射系数的大小和相位信息?
反射端口得到的信号并不是器件端口与参考端口的差模信号,没有这种关系.
反射端口的输出是从被测器件反射回来的信号,而且是衰减了的. 衰减量一般是1/10~1/50 左右
反射端口输出=被测器件反射信号 x 衰减量 + 信号源 x directivity error.
(以上都是向量,因此衰减量及directivity error都是向量)
但反射端口输出一定包含反射系数的大小和相位信息


(2)要测量反射端口得到的信号(包括幅度和相位),需要有一个参考信号(包括幅度和相位),或者再具体一点,如果用ad8302来测量幅度和相位信息,ad8302一个输入是反射端口得到的信号,那么另一个输入应该接哪个信号??
我相信你是困惑在应该从那里取得参考信号.
如果你有一个信号源,千万别就这样加一个分配器就一头连到电桥输入,一头就连到ad8302.这样做的话从器件端口反射回来的信号影响到你的参考信号.
所以在电桥及信号源之间加一个缓冲放大器,防止器件端口反射回来的信号影响到你的信号源,以至影响到参考信号.
换言之, 参考信号必须是稳定的.
离线man_in_black
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170
只看该作者 9楼 发表于: 2009-08-20
对不起罗飞志了.有一点回复错了.
我一直用的都是定向耦合器,没有用过电桥.所以有一点回答错了.

.....反射端口得到的信号并不是器件端口与参考端口的差模信号,没有这种关系. ...
以上在耦合器上是对的,但电桥我不清楚.所以器件端口与参考端口是否有差模的关系我不知道.
之前回答的都是定向耦合器上的校準

要学习了...
离线radiolee
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6050
只看该作者 10楼 发表于: 2009-08-20
这个是我梦寐以求的桥啊
离线罗飞
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91
只看该作者 11楼 发表于: 2009-08-21
因为双孔磁环是跟ceeliu大侠买的,所以之前有幸得到他的一些指导,他的意思是: 穿过磁环的同轴线,对差模信号而言就是50欧的传输线,对共模信号而言就成了扼流圈,所以磁环的u值最大对低端性能越好。(我用的是nxo-100的磁环,低端好似不行,拟换u值大一些的重新做)
我现在拟做的工作是:1、把vna实物做出来,看参考信号从哪里取出能够正确测量;2、想在hfss中建个仿真模型,理论上研究一下这种电桥的各个特性。
感谢man_in_black! 经过跟您的讨论,获益匪浅。