矢量网络分析仪测驻波比：从原理到实战操作全解析

矢量网络分析仪（VNA）测量驻波比（VSWR）的步骤如下：

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1. 驻波比（VSWR）的定义

驻波比是传输线上电压最大值与最小值的比值，反映阻抗匹配情况：
VSWR=1+∣Γ∣/1−∣Γ∣
其中，ΓΓ为反射系数，与S参数中的S11S11​（端口1的反射系数）直接相干。

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2. 测量步骤

（1）设备连接

• 单端口测量：
  将待测设备（如天线、滤波器）连接至VNA的Port 1（若仅关注输入端匹配）。
  
• 双端口测量：
  若需双向测试（如电缆、双工器），连接Port 1和Port 2。
  

（2）校准VNA

• 利用校准套件（开路、短路、负载）进行单端口校准（Port 1）或双端口全校准。
  
• 校准后，VNA将消除系统误差（如电缆消耗、连接器反射）。
  

（3）设置参数

• 频率范围：根据被测设备的工作频段设置（如Wi-Fi 2.4GHz设为2.4-2.5GHz）。
  
• 扫描点数：通常设为401点以进步分辨率。
  
• 体现格式：选择VSWR或Smith圆图模式。
  

（4）测量与读取结果

• VNA直接体现VSWR曲线，可标志最大值或指定频点的VSWR值。
  
• 若体现为S11S11​，通过公式或仪器内置功能转换为VSWR。
  

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3. 关键注意事项

• 校准精度：校准前确保连接器清洁，校准件与DUT接口类型划一（如SMA、N型）。
  
• 电缆稳定性：避免弯曲或移动测试电缆，防止相位误差。
  
• 阻抗匹配：VSWR=1表示完美匹配（无反射），现实应用中一般要求VSWR<2（对应回波消耗>9.5dB）。
  

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4. 典范应用场景

• 天线测试：验证天线的阻抗匹配性能，优化辐射效率。
  
• 射频器件评估：测量滤波器、功分器的端口匹配特性。
  
• 电缆与连接器检测：排查因阻抗失配导致的信号反射题目。
  

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5. 示例：测量天线的VSWR

• 将天线连接至VNA的Port 1，进行单端口校准。
  
• 设置频率范围为天线工作频段（如5G 3.5GHz频段：3.4-3.6GHz）。
  
• 直接读取VSWR曲线，若在3.5GHz处VSWR=1.5，表示该频点匹配良好。
  

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总结

矢量网络分析仪通过测量S11S11​反射系数，快速盘算并体现驻波比，是评估射频系统阻抗匹配的核心工具。准确校准和参数设置可确保测量精度，广泛应用于天线设计、通信设备调试及产线质量控制。

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