Mikä on verkkoanalysaattori?

Verkkoanalysaattori on laite, joka testaa siirto- ja heijastusominaisuuksia sähköverkossa. Verkon komponentteja ovat siirtojohdot, kondensaattorit, kytkimet, induktorit ja vastukset. Verkkoanalysaattoreita käytetään yleensä kaksiporttisten verkkojen, kuten suodattimien ja vahvistimien, karakterisointiin, mutta niitä voidaan käyttää myös verkossa, jossa on useita portteja.

Skalaariverkkoanalysaattori (SNA) ja vektoriverkkoanalysaattori (VNA) ovat kaksi verkkoanalysaattorityyppiä. Jokainen verkkoanalysaattori koostuu kolmesta pääkomponentista, mukaan lukien signaaligeneraattori, testisarja ja yksi tai useampi vastaanotin. Nämä laitteet toimivat pääasiassa korkeilla 9 kHz:n ja 110 GHz:n taajuuksilla, mutta muutamat toimivat alemmilla, noin 1 kHz:n taajuuksilla. Matalan taajuuden analysaattoreita käytetään parhaiten avoimien silmukoiden ja äänen vakausanalytiikan mittaamiseen.

Vaikka vanhemmissa malleissa ei ollut signaaligeneraattoria, ne suunniteltiin toimimaan ulkoisten itsenäisten generaattoreiden kanssa erityisellä liitännällä, joka tunnetaan nimellä yleiskäyttöinen liitäntäväylä (GPIB). Tämä yhteys helpottaa viestintää kahden laitteiston välillä ja vaihtaa tietoja näiden kahden välillä erittäin nopeasti. Nykyaikaisissa analysaattoreissa ei ole yksi, vaan kaksi tällaista generaattoria, jotta ne pystyvät suorittamaan monimutkaisempia testejä. Yksi esimerkki tästä on mikseritesti, joka vaatii sekä radiotaajuisten (RF) että paikallisoskillaattorisignaalien (LO) generoinnin samanaikaisesti.

Testisarjalla on kaksi tärkeää roolia molemmissa analysaattoreissa, koska se jakaa tulevan signaalin ja joko käyttää sitä SNA:n signaaligeneraattorin kalibrointiin tai VNA:n vaihereferenssinä. Molempien laitteiden viimeinen komponentti on vastaanotin, joka tallentaa testitulokset. Molemmissa laitteissa on vakiovertailuportti ja useita testiportteja. Tuotemerkistä riippuen jokainen testiportti voi olla linkitetty omaan vastaanottimeensa tai jaettu.

Skalaariverkkoanalysaattori pystyy mittaamaan vain signaalin suuruuden, kun taas vektoriverkkoanalysaattori pystyy mittaamaan signaalin suuruuden ja vaiheen. Mittaukset on kalibroitu, jotta toistot ovat tarkkoja. Viittauksena käytetty testiportti on merkitty R:llä ja ensisijaiset A, B ja C.

Vektoriverkkoanalysaattorit ovat yleisimmin käytettyjä kahdesta tyypistä. Sen varmistamiseksi, että verkkoanalysaattori antaa tarkkoja tuloksia, se on kalibroitava säännöllisesti. Kalibrointi voidaan suorittaa automaattisesti tai manuaalisesti, mutta prosessin on oltava tiettyjen standardien mukainen.