射频、微波矢量计算器软件 [复制链接]

射频、微波矢量计算器软件（可能大家不习惯用微波这个词，事实上射频、微波、光波的物理基础理论都是一致的）

有空做了一个微波矢量计算器软件，这个要感谢论坛中的一异，这个软件中使用了驻波演示软件中大量代码，最重要的就是c++复数运算类。爱好的朋友可以看一异的源代码。

微波矢量计算器软件可以由已知复阻抗计算传输线入射反射分析方法的其它参量，也可以已知复数反射系数计算入射反射分析方法的其它参量。

这个软件的实用意义就在于帮助我们微波爱好者们理解传输线理论，也完全可以用来实践矢量分析技术。

如何用这个软件实现矢量分析测量？

必备的工具： 驻波反射电桥一个， 双踪示波器一个。驻波反射电桥就是传输线定向耦合器，论坛中可以搜索到好多文章，简单易做。反射入射端口不要检波，只配接50欧无感电阻即可，双踪示波器的两个输入端为别测量驻波反射电桥的反射入射检测端口。驻波反射电桥输入端输入高频功率信号（一定要考虑高频发生器的安全和人身安全），驻波反射电桥输出端接被测量负载如天线，输出端与负载间尽量不要有同轴连接线，。这时就可以工作了，分别读取示波器测量出来的两路波形的副值比值和相位差，副值比值就是反射系数比的模，相位差就是反射系数的角度差。将这两个测量出来的数值填入软件中，即可计算出被测量负载的复阻抗。有了复阻抗对天线的负载匹配就容易了，推荐用smith 2.0这个软件。

用这个方法测量10米波或更长波的误差不会很大。有一个要考虑的问题就是：如果驻波反射电桥与负载连接固定长同轴连接线，那么测量相位角度要要计算抵消这段连接线引起的相位差，同轴线内的相位计算要考虑工作频率的在同轴线内的波长，一般是空气波长的0.6倍（查同轴线的参数手册），还要考虑入射和反射是分别走过这段同轴线的，也就是这段同轴线的长度要乘2倍。连接线引入的都是负相位，可以用一个小电感连接的负载端，观察示波器的相位变化，电感引入的是正相位。


矢量分析理论已经是微波射频技术的标准技术了，也是入门实用技术了。

能不能再详细点?

tapr vna 矢量分析仪完成很久了，使用也还顺手。最近的兴趣转到高效率的e类放大器，小信号的矢量分析在测试高功率的放大器显得力不从心了。主要是测量功率器件输入阻抗遇到问题，功率有源器件都是非线性器件，小信号测量不能提供真实的数据，器件的特性随输入的功率发生变化。

看一些国外的功放测试方案都很复杂，但也都是为了测试阻抗。

坛子里的lp100很让人期待，希望修成正果，这个lp100就能解决我上面的测试问题。

没有lp100只能自己动手了，很久以前用定向桥做过一个简单的矢量分析的方案，这次有拿出来改编成了这个失量计算软件。

我用这个失量计算软件测试方案已经完美的实现了 12w 13.56mhz 驱动 irfp440 输出 200w的试验，
12w驱动匹配驻波1.3，200w输出效率86%。

很实用的一个复阻抗测试的方案，国外早期的矢量分析都是这么做的。

能不能介绍一下：
射频功率管手册上的输入阻抗是用vna小信号测出来的还是用其它方法测出来的呢(比如load pull)?
一般看到的似乎都只有某一特定偏置和输入(出)功率条件下的s11和s22，

那么这样的参数到底有多大的参考意义?
比如我的偏置变了，或者输入功率变了?

还是说线性放大用的管子在比较大的输入功率变化范围内如果频率一定的话输入阻抗就基本一致?

一般器件手册给出的s11都会给出相应的测试条件的，也就是频率，偏置等，偏离了这个测试条件这个参数就不能保证准确了，而且同一个器件不同的 厂家批次也会有差别，我就拿到两个批次的 irfp440,其中一个批次应该是假的（我也不确定），测试后与手册参数完全不同。所以还得以实测为准，上面提到的方法是个实用的方法，小信号vna只能测量无源器件。

两篇文章是

1 performing amplifier measurements with the vna

2 rf transmitting transistor and power amplifier fundamentals

非常感谢你的资料！

philips的那份我有纸质版的，不过当时看的是相当头大，
根据当时的印象，好像没有提到功率器件的阻抗随输入功率的变化这个因素，基本上还是按照线性的方法来建模的；
要考虑不同输入功率下的阻抗变化，你的那个办法应该是业余条件下的不错的选择，只是工作量会稍微大一些(不同偏置、不同频率、不同输入功率…)

还是期待你嚼过一遍后给点结论性的东西啦

功率器件的阻抗测量确实是个复杂的问题

"很久以前用定向桥做过一个简单的矢量分析的方案，这次有拿出来改编成了这个失量计算软件。"

请问老兄能不能用图示分析下,谢谢

如图，读出复数阻抗，用这个复数阻抗计算匹配方案，建议用smith 2.0软件，匹配的方案不是唯一的，电容电感l型 、t型、tt型、 变压器、短路开路传输线等。

我的原始版的矢量分析仪：
http://www.hellocq.net/forum/showthread.php?t=145460&page=4&pp=30&highlight=dsp

介绍网络匹配原理的帖子：

http://www.hellocq.net/forum/showthread-t-161494&highlight=%d7%e8%bf%b9%c6%a5%c5%e4.贴一个很头晕的东西，如何用史密斯圆图进行阻抗匹配！！原创！.html

http://www.hellocq.net/forum/showthread.php?t=122137

软件很好用哦，非常支持后续的项目

太感谢了,听君一席话胜读十年书啊!

高级电工就整天研究初相角和相位差、功率因素、变压器模型...想必他们玩起来也相当轻松
记得坛中说过，他们的功率因素=我们的vswr

学习了。。。。。

高人非常专业，现在一知半懂，设备都有回家赶紧实践。