Vektornetzwerkanalysatoren

Vektornetzwerkanalysatoren (VNAs) sind hochpräzise HF- und Mikrowellen-Instrumente, die die Streuparameter (S-Parameter) von elektrischen Netzwerken messen – erfasst Betrag und Phase von übertragenen und reflektierten Signalen als Funktion der Frequenz. Diese Fähigkeit ermöglicht es Ingenieuren, passive und aktive HF-Komponenten vollständig zu charakterisieren, einschließlich Filter, Verstärker, Kabel, Steckverbinder, Antennen und Impedanzanpassungsnetzwerke. Im Gegensatz zu Skalar-Netzwerkanalysatoren, die nur die Amplitude messen, ermöglichen VNAs Vektorfehlerkorrektur, Zeit-Bereichs-Analyse mittels inverser Fourier-Transformation und komplexe Impedanzmessungen, was sie zum Standard-Instrument für HF- und Mikrowellen-Charakterisierung in modernen Prüflaboratorien macht.

VNAs arbeiten von kHz bis GHz-Frequenzen, wobei High-End-Instrumente Millimeterwellen-Frequenzen über 100 GHz für 5G-, Automobil-Radar- und Satellitenwendungen erreichen. Wichtige Spezifikationen umfassen Frequenzbereich, dynamischer Bereich, Rauschspektrum und Portanzahl. Die meisten Benchtop-VNAs bieten zwei Test-Ports mit vier S-Parametern (S11, S21, S12, S22), während Multi-Port-VNAs komplexere Gerätecharakterisierung unterstützen. Modulare und tragbare VNAs erweitern die Abdeckung auf Feldwendungen und automatisierte Testsysteme.

Typische Anwendungen

S-Parameter-Charakterisierung von HF-Filtern, Kopplern, Verstärkern und passiven Komponenten
Antennenimpedanzanpassung und Messungen des Rückflussdämpfung (VSWR)
Kabel- und Steckverbinder-Charakterisierung einschließlich TDR und Zeit-Bereichs-Übertragung (TDT)
Differenzielle und symmetrische Gerätemessungen mit gemischtem Betriebs-S-Parameter
On-Wafer-Probing für Halbleiter- und MMIC-Gerätecharakterisierung
5G-Millimeterwellen-Komponentenprüfungen und Automobil-Radar-Modul-Charakterisierung über 77 GHz

Beliebte Marken

Keysight Technologies (ehemals Agilent/HP) und Rohde & Schwarz sind die Marktführer in VNAs und bieten umfangreiche Produktpaletten von anfängerfreundlichen Zwei-Port-Instrumenten bis zu 110+-GHz-Multireport-Systemen. Anritsu bietet wettbewerbsfähige Lösungen einschließlich der weit verbreiteten ShockLine- und VectorStar-Serien. Pico Technology bietet zugängliche USB-basierte VNAs für Labor- und Unterrichtsgebrauch. Copper Mountain Technologies spezialisiert sich auf kompakte, PC-gesteuerte VNA-Plattformen für automatisierte Testumgebungen.