摘 要:我們處于21世紀的電子產品年代,眾多的電子產品都用到了網絡分析儀的功能。網絡分析儀不僅具有精確度高的特性,還在產品的應用中表現出了強大的功能。在眾多的電子產品中,網絡分析儀對廣播發射機中的射頻元件和一些線性元件的測量有巨大的作用。本文簡要介紹了網絡分析儀的用途、工作原理和使用方法,著重對網絡分析儀在廣播發射機中的作用進行詳細闡述。
1 網絡分析儀的概述
1.1 網絡分析儀的概念
所謂的網絡分析儀其實就是一個測量儀器,它自身配備專用的信號發生器,不僅能在寬頻帶內進行掃描,測量各個元器件,還能確定網絡參數,是一種新型的測量裝備。現在的科學技術日益發達,網絡分析儀也被應用到研發和生產過程中,它已經成為眾多行業中不可或缺的設備,一方面它可以檢測有源或無源的元器件,直接測量其散射參數,另一方面還可以檢查電路的好壞或單雙口網絡的復數參數。由于正確地操作網絡分析儀可以使測量精確度高,特別是它對測量射頻元件方面的作用更為巨大,所以它被應用到不同的設備和系統中,與此同時,它還能應用到我們生活中看得到的場所。
1.2 網絡分析儀的工作原理
網絡分析儀作為應用最為廣泛、精確度極高的測量儀器,只有其工作原理被我們深刻理解,才能用它去測量其他器件的好壞,才能讓它的作用發揮到最大。網絡分析儀既可以測量單端口網絡,也可以測量多端口網絡,其實單端口網絡就是多端口網絡的一個特例,下面以多端口網絡為例介紹網絡分析儀的工作原理。
一個多端口網絡的端口終端相互匹配時,入射端口n的入射行波就會散射到其他端口,并且通過這些端口發射出去,假如出射端口m輸出的是出射行波,那么這個多端口網絡的散射參數就確定了,即m端口的出射行波與n端口的入射行波之比。如果這個多端口網絡的某個端口終端不匹配了,那么就將這個端口反射回來的行波再重新反射進原來的端口,這樣就可以認為是等效匹配了。這樣列出散射參數方程組就能求解出網絡的特性參數了。
1.3 網絡分析儀的使用方法
要運用網絡分析儀進行測量就要熟悉網絡分析儀的操作步驟,正確地使用網絡分析儀才能更好地發揮它的強大功能。首先介紹一下網絡分析儀的控制面板,它主要是由液晶顯示屏、電源開關、前USB端口、測試端口、激勵區、響應區、導航區、輸入區、軟驅、激活通道軌道區、標記分析區和設備狀態區組成。
在使用網絡分析儀時首先要預調其參數,在設定源參數的過程中不僅包含著頻率,還要包含其帶寬和功率;其次連接OUT,檢查安裝、適配器以及運行的狀態;然后選擇S參數測量和液晶屏的顯示格式;最后設定一個特定的測量目標,觀察響應狀態,檢驗網絡分析儀是否運行正常,若正常,移除OUT;若不正常,重新進行調整儀器。真正測量開始時,連接OUT,開始找出合適的校正參數,進行記錄并開始測量被測產品,將測量的結果進行記錄并保存輸出參數。
2 網絡分析儀在廣播發射機中的應用
隨著社會科學水平的提高,廣播發射機技術日益走進人們的生活當中,其中中短波廣播發射機技術就得到了廣大人民的喜愛,同時也解決了國家廣播頻段緊張的難題。中短波廣播發射機具有一大、三高、三化的優良特性,一大是指廣播發射機的功率大;三高就是說光廣播發射機的傳出效率高,傳輸質量高,傳輸穩定性高的特性;三化即固態化,數字化,自動化。這些特性極大地推動了中短波廣播發射機的發展。但是大功率PSB中短波廣播發射機出現了一個致命的問題就是射頻輸出網絡的阻抗匹配,同時也存在著一些其他的問題,這時網絡分析儀就在廣播發射機中起到了很大的幫助。
2.1 廣播發射機的構成
網絡分析儀在眾多的行業中得到重視,尤其是對廣播發射機產業的作用最大。廣播發射機主要分為四個模塊:電源部分、控制部分、音頻部分以及射頻部分。然而射頻模塊的最重要的元器件就是諧波慮波器,它只能通過基波,其他的高次諧波都會被濾除,使發射的頻段與接收機的頻段更加匹配。
2.2 網絡分析儀對廣播發射機中的重要性
根據近幾年來的有關數據顯示,一半以上事故時長的故障是由廣播發射機的射頻系統不穩定所造成的,三分之一事故時長的故障是由廣播發射機的天饋線系統導致的。這些故障的發生其實是可以通過網絡分析儀來避免的,它能提前監測到問題的所在,從而在事故發生之前將其解決,保障廣播的順利播出。
網絡分析儀的功能非常之多,其頻域測試功能能幫助調試發射機中的諧波濾波器以及內部網絡等問題,時域測試功能可以有效排除廣播發射機中可能存在的隱患,并及時調整線路存在問題,這樣就使發射機發生故障的幾率降到最低。
2.3 網絡分析儀對諧波濾波器的調整
在進行調整諧波濾波器之前都要對網絡分析儀儀進行設定,設定的內容主要分為五大步驟:第一,將網絡分析儀打開設定起始和終止頻率;第二,設定標準電阻;第三,對網絡分析儀進行校準,校準包含開路校對、短路校對以及負載校對;第四,設定屏幕的顯示方式,選擇特定的模式;第五,將屏幕的顯示標記打鉤,使屏幕上能顯示出基本單位。
在調整諧波濾波器時首先要松開三個電容與傳動機構連軸;然后通過觀察網絡分析儀屏幕的顯示數據來調整三個電容,使網絡分析儀上的原理圖上的阻抗虛部為零,實部為標準電阻;最后調整頻率以符
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