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回波损耗(Return Loss)是评估射频/微波元件(如滤波器、天线、电缆等)信号反射特性的关键参数,反映端口阻抗匹配性能。E5071C矢量网络分析仪(VNA)通过以下步骤实现高精度回波损耗测量:

1. 测量原理

  • 定义:回波损耗 RL=−20log⁡10∣Γ∣RL=−20log10​∣Γ∣(dB),其中反射系数 Γ=S11Γ=S11​(单端口)或 S22S22​(双端口)。

  • 意义:值越大(如20dB以上),反射越小,阻抗匹配越好。

2. 测量步骤

  1. 校准设备

    • 使用电子校准件(如Keysight N4690系列)或机械校准套件(开路-短路-负载-直通),选择单端口校准模式。

    • 校准频率范围需覆盖被测件(DUT)的工作频段(如100MHz至20GHz)。

  2. 连接被测件

    • 将DUT端口接入VNA的测试端口(Port 1),确保连接器清洁且紧固(如SMA/2.4mm接头)。

    • 避免电缆弯曲或受力,减少附加反射误差。

  3. 参数设置

    • 设置起始/终止频率、扫描点数(如801点)、IF带宽(降低噪声)。

    • 选择 S11S11​ 或 S22S22​ 参数,显示格式为“回波损耗(Return Loss)”。

  4. 执行测量

    • 启动扫描,观察回波损耗曲线。

    • 使用标记(Marker)定位关键频点(如最小回波损耗值)。

3. 常见问题与解决

  • 校准失效:重新检查校准件状态及连接,确保校准步骤完整。

  • 曲线波动大:降低IF带宽(如10Hz)或启用平均功能(Avg Factor=16)。

  • 异常反射峰:检查DUT连接器是否损坏,或是否存在阻抗突变(如焊接不良)。

4. 注意事项

  • 温度稳定性:高精度测量前预热设备30分钟。

  • 电缆补偿:长电缆需通过“端口延伸(Port Extension)”功能补偿相位延迟。

  • 数据导出:支持CSV/Touchstone格式,便于后续仿真分析。

5. 典型应用场景

  • 天线匹配调试:优化回波损耗至>14dB(VSWR<1.5)。

  • 滤波器带外抑制:验证阻带反射特性。

  • PCB传输线分析:检测阻抗不连续点(如via stub影响)。

通过E5071C的高动态范围(>130dB)和低轨迹噪声(<0.005dB RMS),可精准捕捉微小反射信号,为射频系统设计提供可靠依据。

http://www.15wanjia.com/news/25709.html

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