矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的歷史很悠久，據(jù)說最早的VNA是R&S公司在1950年代生產(chǎn)的。

當(dāng)然在歷史的長(zhǎng)河中出現(xiàn)了很多精品VNA，例如惠普的HP 8510。

很多人說VNA是射頻儀器之王，確實(shí)有一定的道理。VNA集成了信號(hào)源和接收機(jī)，是一個(gè)完整的系統(tǒng)。

S參數(shù)

最早的VNA說白了就是測(cè)試S參數(shù)，簡(jiǎn)答一點(diǎn)說，就是一個(gè)2端口或者多端口網(wǎng)絡(luò)的傳輸和反射特性。所以，網(wǎng)分有一些先天的特點(diǎn)（你也可以說是缺陷），例如端口的輸出功率并不是非常準(zhǔn)確，接收機(jī)的接收精度也不是很高，但是VNA最初就是測(cè)S參數(shù)的，或者說他的初心是S參數(shù)，S參數(shù)是比值，測(cè)試比值，只要校準(zhǔn)好了，并不是特別關(guān)注激勵(lì)源的絕對(duì)功率。當(dāng)然，現(xiàn)在網(wǎng)分也有功率校準(zhǔn)，這個(gè)我們后面會(huì)提。

混頻器

后來(lái)網(wǎng)分加入了混頻器損耗的測(cè)試（或者叫變頻增益），現(xiàn)在還可以測(cè)試混頻器的相位特性，也有人叫Vector Mixer測(cè)試（雖然很多人一直沒有搞清楚什么是混頻器的相位響應(yīng)，尤老師也說過，不要輕易的說“相位”）。

互調(diào)和P1dB

隨著有源器件的發(fā)展，網(wǎng)分還加入了諧波、互調(diào)IMD測(cè)試等功能，當(dāng)然這些需要功率校準(zhǔn)。和傳統(tǒng)的信號(hào)源+頻譜儀方式相比，網(wǎng)分可以測(cè)試掃頻的IMD，除了可以一對(duì)雙音（two tone）同時(shí)往右掃描，還可以對(duì)雙音間隔（Tone Spacing）進(jìn)行掃描，得出更詳細(xì)的器件IMD特性。對(duì)功放等設(shè)計(jì)有了很大的幫助。

很多網(wǎng)分都標(biāo)配了P1dB功能，而且還有所謂的掃頻P1dB功能，即在每個(gè)頻點(diǎn)都掃描一次功率，得出P1dB的值，在每個(gè)頻點(diǎn)都掃描一下，即可得出P1dB和頻率的曲線。

TDR和眼圖

傳統(tǒng)TDR是用示波器結(jié)合階躍源完成的，但是這個(gè)方案對(duì)靜電非常敏感，經(jīng)常容易壞，而且價(jià)格也偏高。

大家知道。頻域響應(yīng)做反傅里葉變換就是時(shí)域沖擊響應(yīng)，所以現(xiàn)代網(wǎng)分，通過軟件計(jì)算，把頻響可以轉(zhuǎn)換成時(shí)域沖擊響應(yīng)，就可以測(cè)試傳輸線的斷點(diǎn)、阻抗特性等時(shí)域參數(shù)。

網(wǎng)分軟件還能模擬出一個(gè)虛擬的數(shù)字源（例如NRZ  PAM等），用這個(gè)虛擬的源和時(shí)序沖擊響應(yīng)做卷積計(jì)算，就可以模擬出一個(gè)理想信號(hào)（當(dāng)然還可以認(rèn)為的加入、抖動(dòng)、噪聲、均衡等）經(jīng)過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之后的時(shí)域波形，對(duì)這些模擬計(jì)算出來(lái)的波形做疊加、統(tǒng)計(jì)處理，就能生成眼圖。

噪聲系數(shù)

所有用戶都希望一次連接，測(cè)試完所有參數(shù)，比如噪聲系數(shù)，這個(gè)領(lǐng)域PNA-X系列網(wǎng)分的冷源法確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，得到廣大用戶的一致認(rèn)可。有興趣的同學(xué)可以自行研究。

頻譜功能

網(wǎng)分的接收機(jī)加了FFT和各種去鏡像算法之后，可以實(shí)現(xiàn)部分頻譜儀功能，不過這個(gè)一般也是測(cè)試諧波和雜散用的，因?yàn)榫W(wǎng)分的激勵(lì)源都是CW，所以，頻譜儀功能主要就看看諧波和雜散，不要指望能代替單獨(dú)的頻譜儀的。最多也是為了一次連接測(cè)試器件的所有指標(biāo)。

EVM矢量誤差幅度

這是一個(gè)新東西，當(dāng)然這個(gè)測(cè)試的結(jié)果還是有一定的爭(zhēng)議，畢竟這種方法有其優(yōu)越性，例如可以去除信號(hào)源引入的殘余EVM，等等，但是EVM是一個(gè)和系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)的指標(biāo)，而且不同的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其計(jì)算、均衡算法有一定要求。  而且這個(gè)方法還是需要外部的矢量信號(hào)源，并不是一臺(tái)網(wǎng)分獨(dú)立完成。不過這是一個(gè)很好的想法。

不能測(cè)：相位噪聲/附加相噪（additive/residual Phase Noise）

看了剛才那么多，網(wǎng)分真的是幾乎什么都能測(cè)試了，但是尤老師還是找到了一個(gè)突破口----相位噪聲

首先尤老師認(rèn)為，相位噪聲的測(cè)試是一個(gè)很難的東西，全世界真正搞懂的人應(yīng)該不超過10個(gè)?？梢詤⒖加壤蠋煹牧硪黄恼?

相位噪聲測(cè)試的魅力

網(wǎng)分主要測(cè)試多端口器件，而且需要一個(gè)激勵(lì)，頻率源一般是單端口，而且自己就能輸出激勵(lì)信號(hào)。所以網(wǎng)分雖然有頻譜功能，畢竟頻譜功能較弱，而且接收機(jī)自身的相噪性能一般也不夠。

對(duì)于多端口網(wǎng)絡(luò)（比如一個(gè)放大器或者混頻器）我們現(xiàn)在有時(shí)候需要測(cè)試其附加相噪功能（addtive/Residual phase noise）。這個(gè)目前的網(wǎng)分是做不到的，尤老師終于找到一個(gè)了，哈哈哈哈！

當(dāng)然，順便帶個(gè)貨，相噪和附加相噪最佳的測(cè)試儀表就是R&S FSWP。（作者：尤嘉）