Siglent SNA5000A Vektor-Netzwerk-Analysator-Serie bis 26,5GHz

Lieferumfang: SNA 5002A, 5004A, 5012A, 5014A, 5022A, 5032A, Netzkabel, USB-Kabel, Schnellstart, Kalibrierzertifikat, drahtlose Maus, Schutzabdeckung.

Häufig gestellte Fragen:

Frage: Was macht ein VNA/vektorieller Netzwerk-Analysator?

Antwort: Netzwerkanalysatoren sind elektronische Messgeräte für Schaltungsentwicklung und Test insbesondere in der Hochfrequenz-Technik (HF). Sie werden eingesetzt um die Übertragungseigenschaften von Netzwerken zu untersuchen. Mit Netzwerk ist dabei nicht ein Computernetzwerk gemeint, sondern ein Übertragungsglied wie Verstärker, Filter, Kabel etc. Gemessen werden die Streuparameter (S-Parameter) an den elektrischen Toren/Ports als Funktion der Frequenz. Ein Netzwerkanalysator ermittelt zum Beispiel frequenzabhängig den Wellenwiderstand und die Dämpfung eines Übertragungsglieds. Ein vektorieller Netzwerkanalysator (VNA) erkennt und beachtet im Gegensatz zu einem "gewöhnlichen" Netzwerkanalysator die Phasenverhältnisse der untersuchten Signale.

Frage: Was sind die S-Parameter?

Antwort: Die S-Parameter (Abkürzung für Streuparameter, englisch Scattering Parameters) beschreiben das Verhalten linearer Komponenten (Kabel, Verstärker, Netzwerke) im Kleinsignalbereich. Bei der Signalübertragung kommt es dabei zu zwei möglichen Effekten: Reflexion und Abweisung/Nichtaufnahme eines Teils der ankommenden Signalleistung. Die Ursachen dafür sind Stoßstelle/Verbindung von Leitungen mit verschiedenen Wellenwiderständen und Fehlanpassungen. Die Effekte entstehen nur, wenn sich auf einer Leitung eine Welle ausgebildet hat (daher spricht man bei den S-Parametern auch von Wellengrößen). In der Praxis sind die S-Parameter dimensionslose komplexe Zahlen, die als Funktion der Frequenz gemessen werden. In der HF-Technik sind 2-Tore (Filter, Verstärker etc.) besonders häufig und wichtig. Bei ihnen sind vier S-Parameter von Interesse:

• S11 Eingangsreflexionsfaktor: Stellt die Anpassung am Eingang des Prüflings/DUT (Device under Test) dar.
• S22 Ausgangsreflexionsfaktor: Stellt die Anpassung am Ausgang des DUT dar.
• S21 Vorwärts-Transmissionsfaktor: Stellt die Verstärkung/Dämpfung des DUT dar.
• S12 Rückwärts-Transmissionsfaktor: Stellt die Isolation des Eingangs gegenüber dem Ausgang des DUTs dar (d.h. welche Leistung erscheint am Eingang, wenn man am Ausgang ein Signal anlegt).

Frage: Welche Kenngrößen misst ein VNA außer den S-Parametern noch?

Antwort: Bei der Signalübertragung kommt es am Prüfling zu zwei Effekten: Reflexion und Transmission (bzw. umgekehrt Abweisung/Nichtaufnahme eines Teils der ankommenden Signalleistung). Die vom VNA analysierten Kenngrößen hängen alle von diesen beiden Grundgrößen ab.
Im Bereich der Reflexion interessieren die Parameter:

• SWR (Standing Wave Ration/Stehwellenverhältnis allgemein) bzw. speziell für elektrische Ladung VSWR (Voltage Standing Wave Ration) beschreibt die Übereinstimmung der Impedanz einer Last, die an eine Leitung angeschlossen ist, mit dem Wellenwiderstand der Leitung, bzw. das Verhältnis Effektivspannung der vor-/rücklaufenden Welle; 1 bei ideal keiner Reflexion, 8 bei ideal voller Reflexion.
• S-Parameter S11 und S22 (siehe oben).
• Reflexions-Koeffizient (Amplitudenverhältnis zwischen "Original" und reflektierter Welle; 0 bei ideal keiner Reflexion, 1 bei ideal voller Reflexion).
• Impedanz, Admittanz.
• Rückflussdämpfung (Verhältnis von gesendeter zu reflektierter Leistung; 8 dB bei ideal keiner Reflexion, 0 dB bei ideal voller Reflexion).

Im Bereich der Transmission sind es die Parameter:

• Verstärkung/Verlust.
• S-Parameter S21, S12 (siehe oben).
• Transmissions-Koeffizient (analog zum Reflexions-Koeffizienten).
• Einfügedämpfung (Abschwächung des Signals durch Prüfling).
• Gruppenlaufzeit (Verzögerung der Einhüllenden/Umhüllenden des Signals (bzw. der verschiedenen sinusförmigen Komponenten des Signals) durch das Messobjekt).

Frage: Was ist der Unterschied zwischen einem Spektrum-Analysator und einem VNA?

Antwort: Vereinfacht gesagt: Mit einem VNA untersucht man üblicherweise die Verhaltensweise eines Prüflings (Komponente, Baugruppe, Schaltung, Gerät) auf ein bekanntes Test-Signal hin: Was "macht" der Prüfling aus dem bekannten Eingangs-Test-Signal an seinem Ausgang (Änderungen der Amplitude, Phasenverschiebungen etc.)? Dazu benötigt ein VNA eine oder mehrere Quelle(n) für das Test-Signal sowie Empfänger. Bei einem Spektrum-Analysator hingegen wird ein (weitgehend "unbekanntes") Signal selbst in der Frequenz-Domäne untersucht (Amplitude, Seitenbänder, Harmonische etc.). Der Spektrum-Analysator ist daher nur ein 1-kanaliger Empfänger und enthält keine Signal-Quelle.

Frage: Für welche Einsatzbereiche sind die Siglent VNA SNA5002A, SNA5012A, SNA5004A, SNA5014A, SNA5022A, SNA5032A geeignet?

Antwort: Die Geräte eignen sich für Messung, Charakterisierung und Test im HF Bereich bis 8,5 GHz, wie z.B. Embedded Design, Wireless Design, HF-Gerätetests und Leistungselektronik, je nach Modell mit 2 oder 4 Ports. Die Geräte können Parameter wie Verlust, Übertragung, Phase, Impedanz, Verzögerung, Zeitbereichsanalyse usw. ermitteln.