Tektronix TTR506A

 Vector Network Analyzer, 100 kHz to 6.0 GHz

Máy phân tích mạng là máy được sử dụng để kiểm tra bảo trì bảo dưỡng phát hiện lỗi các thiết bị sóng microwave, đặc biệt trong lĩnh vực truyền thanh, truyền hình, sóng viễn thông di động.

Ngày nay, hầu hết mọi người đều sử dụng thiết bị điện thoại di động được kết nối với mạng 3G, 4G. Bên cạnh đó, các văn phòng công ty, các cửa hàng, các trung tâm thương mại đều được lắp đặt hệ thống WIFI hoặc mạng không dây LAN. Đối với mỗi loại mạng này đều cần phải sử dụng máy phân tích mạng để thường xuyên kiểm tra vùng phủ sóng, hiệu suất, và xác định các khu vực hay xảy ra lỗi.

Cách đây hơn 60 năm, việc sử dụng trình phân tích mạng để kiểm tra hệ thống mạng di động, mạng WIFI, hệ thống mạng máy tính, đã được đưa vào sử dụng.

Chức năng của máy phân tích mạng 

Chức năng chính của máy phân tích mạng là đo biên độ và pha. Trong khi việc đo và phân tích phép đo biên độ rất dễ dàng để thực hiện và có thể được thực hiện bằng các công cụ phân tích phức tạp hơn. Tuy nhiên phép đo pha lại rất phức tạp, cho phép đo và kiểm tra nhiều thiết bị hơn vì pha là một yếu tố rất quan trọng trong phân tích mạng. Chức năng đo pha được thực hiện do một đặc tính hoàn chỉnh của các mạng liên quan và thiết bị liên quan đến việc đo pha và cường độ. Chỉ với các thông số cường độ và pha, máy phân tích mạng Vector có thể mô phỏng hoàn chỉnh trên màn hình hiển thị. Biến đổi Fourier ngược được thực hiện nhờ đặc tính hoá miền thời gian dựa vào các chỉ số cường độ và pha. Ngoài ra, các kết quả đo pha được lấy làm dữ liệu để sửa chữa các lỗi vector.

Các loại máy phân tích mạng

Hiện nay trên thị trường có 3 loại máy phân tích mạng, chúng đều có điểm chung có thể đo được các tham số thành phần và thiết bị RF nhưng theo các cách khác nhau:

Scalar network analyzer (SNA): Máy phân tích mạng SNA là 1 kiểu máy phân tích mạng RF chỉ dùng để đo các thuộc tính biên độ của thiết bị kiểm tra, tức là các thuộc tính lượng vô hướng.
Vector network analyzer (VNA): Máy đo mạng Vector, VNA là 1 dạng máy phân tích mạng RF có nhiều chức năng hơn các loại máy SNA vì nó có thể đo và kiểm tra được nhiều thông số hơn. Là một máy kiểm tra mạng vector hiệu quả, VNA cũng có thể được gọi là máy phân tích mạng tự động.
Large Signal Network Analyzer (LSNA): Máy phân tích mạng tín hiệu lớn, LSNA là thiết bị phân tích mạng chuyên dụng cho phép phân tích mạng RF có khả năng kiểm tra đặc tính của thiết bị trong điều kiện tín hiệu rất lớn. Máy cũng có thể kiểm tra sóng hài và sóng phi tuyến tính, cung cấp đầy đủ các các thông số của chúng. Trước đây máy phân tích mạng tín hiệu lớn được gọi là máy phân tích chuyển đổi vi sóng.

Đặc điểm chung của Máy phân tích mạng 

Công nghệ hiệu chuẩn tiên tiến, hiệu chuẩn thuật sĩ sống động, loại hiệu chuẩn linh hoạt, tương thích với nhiều bộ hiệu chuẩn khác nhau
Phạm vi phủ sóng tần số rộng hơn, tần số bắt đầu thấp tới 100kHz
Băng thông tần số trung gian tùy chọn nhiều hơn, băng thông tần số trung gian tối đa lên đến 30MHz
Giao diện hoạt động tiếng Trung / tiếng Anh, màn hình cảm ứng đa điểm độ phân giải cao 12,1 inch 1280 * 800
Ghi / phát lại, thao tác một nút đơn giản hóa phép đo
Cung cấp các định dạng hiển thị khác nhau, chẳng hạn như biên độ logarit, biên độ tuyến tính, SWR, độ trễ nhóm, biểu đồ Smith và tọa độ cực

Dễ vận hành bằng các tùy chọn miền thời gian nâng cao với tính năng đo trở kháng TDR được bổ sung, chức năng phân tích sơ đồ mắt

Thông số kỹ thuật của máy phân tích mạng

Máy phân tích mạng vừa là máy phát và máy thu tín hiệu, do đó chúng có một số lượng lớn các thông số kỹ thuật cần thiết. Trong phần này, bạn sẽ tìm hiểu một số thông số kỹ thuật quan trọng của bộ phân tích mạng.

Tần số tối đa

Tần số tối đa của VNA là tần số cao nhất mà nó có thể đo được. Máy thu phân tích mạng chứa bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số (ADC) chuyển đổi tín hiệu đến thành định dạng kỹ thuật số. Các tín hiệu này sau đó có thể được phân tích và hiển thị. ADC không thể chuyển đổi tín hiệu ở tần số vô tuyến, vì vậy tín hiệu sự cố phải được chuyển đổi xuống tần số hoạt động của ADC. Tần số hoạt động này được gọi là tần số trung gian (IF).

Dải động

Dải động là dải công suất mà phản hồi của một thành phần được đo.

Hình bên cho thấy hai cách khác nhau để xác định phạm vi động. Phạm vi động của hệ thống là giá trị được sử dụng cho các thông số kỹ thuật của thiết bị.

Dải động của hệ thống cho biết khả năng của thiết bị mà không có bộ khuếch đại tăng cường và xem xét độ lợi DUT. Công suất nguồn tối đa của thiết bị là mức công suất lớn nhất, P ref .
Dải động của máy thu là dải động của thiết bị có khuếch đại công suất. Thay vì sử dụng công suất nguồn làm mức công suất tối đa, thông số kỹ thuật này dựa trên công suất tối đa mà bộ thu của thiết bị có thể đo được, P max.
Công suất ra

Công suất đầu ra cho biết mức công suất mà bộ tạo tín hiệu và bộ đo kiểm của VNA có thể gửi vào DUT. Nó được biểu thị bằng dBm và tham chiếu trở kháng 50 ohm để phù hợp với trở kháng đặc trưng của hầu hết các đường truyền RF.

Công suất đầu ra cao cực kỳ hữu ích để cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của phép đo hoặc xác định giới hạn nén của DUT.

Nhiều thiết bị hoạt động, chẳng hạn như bộ khuếch đại, yêu cầu các phép đo công suất cao tuyến tính và phi tuyến đầy những thách thức vượt quá giới hạn công suất của bộ phân tích mạng.

Theo dõi tiếng ồn

Tiếng ồn theo dấu vết là tiếng ồn mà bạn nhìn thấy chồng lên các phản hồi DUT do nhiễu ngẫu nhiên trong hệ thống. Nó có thể làm cho tín hiệu trông không mượt mà hoặc thậm chí còn bị chập chờn.

Tiếng ồn theo vết được giảm thiểu bằng cách tăng công suất thử nghiệm, giảm băng thông của máy thu hoặc bằng cách lấy trung bình.