如何使用 R&S? ZNL 設置并執行網絡分析儀測量

在現代電子測試與測量領域，矢量網絡分析儀（VNA）是評估射頻（RF）組件和系統性能的核心工具。羅德與施瓦茨（Rohde & Schwarz）的 R&S? ZNL 矢量網絡分析儀憑借其便攜性、多功能性和直觀的操作界面，成為了工程師們的得力助手。

本文將基于 R&S? ZNL 的官方操作視頻指南，為你詳細拆解如何快速設置并執行基礎的網絡分析測量，以及如何保存設置以備后續使用。

一、 儀器簡介與連接準備

R&S? ZNL 不僅僅是一臺標準的矢量網絡分析儀，它實際上是一款三合一的多功能儀器，集成了網絡分析、頻譜分析和功率測量功能。其緊湊的設計（深度僅 24cm）和輕量化機身（6kg 至 8kg），配合手提把手，使其非常適合現場測試或移動實驗室使用。

在開始測量前，請確保完成以下物理連接步驟：

電源連接：將儀器連接至穩定的電源。

被測件連接：

端口 1 (Port 1)：連接信號源（Source）至被測件的輸入端。

端口 2 (Port 2)：連接被測件的輸出端至儀器的接收端（Receiver）。

校準件準備：準備好用于校準的標準件（開路、短路、負載、直通），以確保測量精度。

二、 執行基礎網絡分析測量

根據視頻教程，設置基礎測量通常遵循以下邏輯流程：

1. 選擇測量模式

開機后，屏幕會顯示默認的測試界面。R&S? ZNL 支持多種 S 參數測量。

傳輸測量 (S21/S12)：用于測量增益、損耗或相位。

反射測量 (S11/S22)：用于測量回波損耗或駐波比（VSWR）。

2. 設置頻率范圍

這是最關鍵的一步，決定了你觀察信號的“窗口”。

起始頻率 (Start)：設置掃描的最低頻率。

終止頻率 (Stop)：設置掃描的最高頻率。

中心頻率/跨度 (Center/Span)：也可以通過設定中心頻率和跨度來快速定義范圍。

3. 調整信號功率

為了防止損壞敏感的被測件或確保信號在動態范圍內：

進入 Power 菜單。

調整 RF Level（例如 -10 dBm 至 0 dBm），確保功率適中。

4. 設置掃描參數

掃描點數 (Points)：增加點數可以提高頻率分辨率，但會減慢掃描速度。

帶寬 (Bandwidth)：調整中頻帶寬。較低的帶寬數值可以減少噪聲，但會增加測量時間。

5. 觀察跡線 (Trace)

選擇合適的顯示格式（如對數幅度、相位、群時延等）。

使用 Marker (標記) 功能來讀取特定頻率點的精確數值。

三、 存儲設置與數據管理

視頻特別強調了如何存儲設置以便日后使用，這對于需要重復進行相同測試的場景非常實用。

1. 保存儀器狀態 (State)

點擊 File (文件) 菜單。

選擇 Save/Recall (保存/調用)。

選擇 Save State (保存狀態)。這將保存當前所有的設置（頻率、功率、校準數據、顯示配置等）為一個 .sta 文件。下次測試時，只需 Recall State (調用狀態) 即可一鍵恢復整個測試環境。

2. 保存軌跡數據 (Data)

如果你只需要保存測量得到的數據曲線（例如 S11 的數據），可以選擇 Save Data。

數據通常可以保存為 .csv 或 .snp (Touchstone) 格式，方便導入 Excel 或仿真軟件進行進一步分析。

3. 保存屏幕截圖 (Screenshot)

選擇 Save Picture，可以將當前的屏幕圖像保存為 .png 或 .bmp 格式，用于生成測試報告。

四、 總結

R&S? ZNL 矢量網絡分析儀通過其直觀的用戶界面，極大地簡化了復雜的射頻測量流程。正如視頻演示的那樣，從連接端口、設置頻率功率，到執行測量和保存數據，整個過程清晰高效。

核心提示： 雖然 R&S? ZNL 操作簡便，但為了獲得準確的測量結果，校準（Calibration） 是必不可少的步驟。建議在每次改變測試環境或連接線纜后，重新進行校準。

通過掌握上述步驟，你將能夠充分利用 R&S? ZNL 的強大功能，無論是進行研發驗證還是生產測試，都能事半功倍。