射頻和微波的測(cè)量?jī)?nèi)容多種多樣。雖然被測(cè)對(duì)象從器件角度來(lái)分類可以簡(jiǎn)單的分為有源和無(wú)源兩大類衣洁，整機(jī)測(cè)試也可分為發(fā)射機(jī)與接收機(jī)兩類抖仅，但是由于測(cè)量環(huán)境和測(cè)量條件的不同撤卢，測(cè)試要求的不同，測(cè)試者對(duì)測(cè)試方法的理解不同智听，得到的結(jié)果也不盡相同渡紫，這就給射頻微波測(cè)量帶來(lái)了挑戰(zhàn)。通過(guò)對(duì)射頻和微波測(cè)量的深入研究莉测，不但可以掌握測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性唧喉，而且可以從中找到挑戰(zhàn)和樂(lè)趣八孝。
要完成一次準(zhǔn)確的微波射頻測(cè)量，需要從各個(gè)角度來(lái)考慮問(wèn)題子姜。從被測(cè)器件楼入、測(cè)試儀器浅辙、測(cè)試系統(tǒng)和附件以及測(cè)試方法和原理等各個(gè)方面考慮，綜合分析評(píng)估射頻和微波測(cè)量的準(zhǔn)確性鸽捻。
在現(xiàn)代通訊系統(tǒng)高速發(fā)展的環(huán)境下，需要射頻微波測(cè)量的環(huán)節(jié)和要求也愈發(fā)復(fù)雜衣赶。
設(shè)計(jì)厚满、生產(chǎn)碘箍、維修、質(zhì)量管理等各個(gè)流程都需要對(duì)部件進(jìn)行射頻微波指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量货邓，高效精確的射頻和微波部件測(cè)量就顯得尤為重要四濒。
基本測(cè)試流程
預(yù)測(cè)量：實(shí)際測(cè)量時(shí)常會(huì)忽略的第一步，導(dǎo)致在無(wú)意義的測(cè)試上浪費(fèi)了很多時(shí)間戈二。預(yù)測(cè)試是對(duì)被測(cè)部件進(jìn)行粗略的測(cè)量觉吭，以觀察它的部分屬性骨饿。通過(guò)預(yù)測(cè)試，可以發(fā)
現(xiàn)被測(cè)部件是否成功插入，開(kāi)機(jī)和正常操作察署。很多時(shí)候測(cè)量后才發(fā)現(xiàn)增益峻汉、匹配休吠、功率等與期望不符，然后花費(fèi)很多時(shí)間去找原因阳懂。提早發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題可以給測(cè)量節(jié)
省很多時(shí)間。
測(cè)試優(yōu)化：知道被測(cè)件的大致屬性以后巷燥，就可以對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化号枕。優(yōu)化的目的為了得到更好的測(cè)量效果葱淳，比如在測(cè)量接收機(jī)前插入一個(gè)衰減器，或者給源輸出增加一個(gè)放大器艳狐。
校準(zhǔn)：校準(zhǔn)是測(cè)量系統(tǒng)本身的特性并將其從總的測(cè)量結(jié)果中移除的過(guò)程坑傅，是一個(gè)獲得系統(tǒng)誤差并修正的過(guò)程唁毒，也是一個(gè)改善測(cè)量結(jié)果的重要步驟。根據(jù)被測(cè)部件對(duì)系統(tǒng)誤差的不同響應(yīng)粉私，需要用到不同的校準(zhǔn)方式和校準(zhǔn)件近零。
測(cè)量：在測(cè)量時(shí)久信，需要考慮激勵(lì)源的多個(gè)方面，還需要考慮測(cè)量順序和一些其他測(cè)量條件的影響入客。測(cè)量條件指的不僅僅是具體的測(cè)量設(shè)置條件腿椎。還包括一些預(yù)置條件，比如為了獲得被測(cè)部件的非線性響應(yīng)需要考慮被測(cè)部件之前的功率狀態(tài)铆隘。
分析：得到測(cè)量的數(shù)據(jù)后膀钠，為了得到更為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，需要給測(cè)量結(jié)果加上誤差修正因子忘巧。為了得到更為實(shí)用的數(shù)據(jù)睦刃，還可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行一些數(shù)學(xué)運(yùn)算涩拙，或者對(duì)不同測(cè)量條件下的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比對(duì)來(lái)更深入了解被測(cè)部件的特性。
保存數(shù)據(jù)：是將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行有效保存工育。有時(shí)只是簡(jiǎn)單地對(duì)結(jié)果進(jìn)行截屏搓彻，但通常都需要把結(jié)果數(shù)據(jù)保存下來(lái)如绸，以便以后進(jìn)行模擬和分析。
射頻和微波部件的特性
射頻和微波部件與其他電子部件的不同主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先旭贬，射頻微波部件的大小是不能忽略的怔接，事實(shí)上在某些頻率上很多部件的大小已經(jīng)與波長(zhǎng)相當(dāng)，這樣
會(huì)導(dǎo)致輸入部件的信號(hào)相位在經(jīng)過(guò)部件后發(fā)生改變稀轨，這意味著需要把射頻微波部件當(dāng)成分布式元器件來(lái)看待扼脐。其次，參考接地點(diǎn)對(duì)于射頻微波部件來(lái)說(shuō)也不是一個(gè)
點(diǎn)奋刽，而是分散的瓦侮。然而很多情況下這個(gè)地并沒(méi)有很好的明確定義。有時(shí)候肚吏，部件的不同地之間離的非常遠(yuǎn)，以至于在這兩個(gè)地之間有可能產(chǎn)生信號(hào)流狭魂。即使部件只是
串聯(lián)形式（沒(méi)有地）须喂，也需要意識(shí)到地是一直存在的，所以部件對(duì)于地來(lái)說(shuō)始終存在一個(gè)阻抗趁蕊。實(shí)際上，部件的地就是部件的底座或者外殼仔役，或者在印制電路板上的
電源或其他接地面掷伙。
只有在射頻和微波部件領(lǐng)域才會(huì)用到波傳輸?shù)母拍睢Ｔ诓▽?dǎo)部件中又兵，即沒(méi)有信號(hào)也沒(méi)有地任柜，電磁波通過(guò)部件導(dǎo)入和導(dǎo)出卒废，并沒(méi)有具體的地。對(duì)于這些部件來(lái)說(shuō)（及時(shí)
它是一個(gè)傳輸線宙地，如一個(gè)波導(dǎo)）摔认，其大小也占波長(zhǎng)相當(dāng)比例。在波導(dǎo)測(cè)量中一些常規(guī)的概念宅粥，例如阻抗参袱，容易引起歧義，需要特別注意秽梅。
射頻同軸電纜和連接器測(cè)量
射頻和微波傳輸電纜有很多形式抹蚀，應(yīng)用與各個(gè)領(lǐng)域，是射頻微波系統(tǒng)中連接各個(gè)部件的基本單元企垦。同軸電纜的主要參數(shù)是阻抗和損耗环壤，通常用其等效分布參數(shù)來(lái)表示。
特性阻抗是射頻微波同軸電纜最常被提到的指標(biāo)之一钞诡。最大功率傳輸郑现、最小信號(hào)反射都取決于電纜的特性阻抗和系統(tǒng)中其他部件的匹配。如果阻抗完全匹配荧降，則電纜
的損耗只有傳輸線的衰減接箫，而不存在反射損耗。電纜的特性阻抗與其內(nèi)外導(dǎo)體的尺寸之比有關(guān)誊抛，同時(shí)也和填充介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)列牺。
反射的大小可以用電壓駐波比（VSWR）來(lái)表達(dá)，其定義是入射和反射電壓之比拗窃。公式如下:
同軸電纜的衰減是表示其有效傳輸射頻信號(hào)的能力瞎领，它由導(dǎo)體損耗、介質(zhì)損耗和輻射損耗三部分組成随夸。導(dǎo)體損耗是由導(dǎo)體的趨膚效應(yīng)所引起的九默，隨頻率的增加呈平方根關(guān)系。介質(zhì)損耗是由介質(zhì)材料對(duì)傳導(dǎo)電流的電阻所引起的宾毒，隨頻率的增加呈線性關(guān)系驼修。輻射損耗是由泄漏引起的。
使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)得射頻同軸電纜的衰減與電壓駐波比（VSWR）
射頻同軸連接器測(cè)試類似同軸電纜诈铛。
濾波器和雙工器的測(cè)量
濾波器是一種選頻部件乙各，它可以讓某些頻率通過(guò)而抑制其他頻率。其種類有很多幢竹，包括低通耳峦，高通，帶通焕毫，帶阻濾波器蹲坷，等等驶乾。多端口的濾波器可以組成雙工器和多路復(fù)用器，用來(lái)將一個(gè)端口不同頻率的信號(hào)分離或合并到不同頻率的端口循签。
對(duì)很多濾波器來(lái)說(shuō)级乐，比較理想的情況是在通帶平坦與截止銳減之間達(dá)到一種折中。因此县匠，在對(duì)濾波器部件進(jìn)行測(cè)試評(píng)估時(shí)风科，測(cè)量它的傳輸響應(yīng)是非常重要的。對(duì)于大部分通信系統(tǒng)中的濾波器來(lái)說(shuō)聚唐，理想的傳輸響應(yīng)在通帶內(nèi)應(yīng)該是等量平坦的丐重，能達(dá)到切比雪夫型響應(yīng)的效果（等量波紋）。
天線測(cè)量
天線部件作為無(wú)線通信系統(tǒng)的空中接口杆查，其對(duì)整體系統(tǒng)性能的影響體現(xiàn)在最前端（接收機(jī)）和最后端（發(fā)射機(jī)）扮惦。天線可以做的很小很簡(jiǎn)單，例如手機(jī)上的拉桿天線亲桦，也可以相當(dāng)復(fù)雜崖蜜，例如相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)中用的天線。天線有兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：反射和增益客峭。
天線反射本質(zhì)上是測(cè)量信號(hào)從發(fā)射機(jī)到空中的傳輸效率豫领。理想情況下，天線阻抗應(yīng)該與發(fā)射機(jī)的輸出阻抗相匹配舔琅。一般情況下等恐，天線與一個(gè)參考阻抗相匹配，而發(fā)射
端也匹配到同一參考阻抗备蚓，這就意味著它們之間可能會(huì)達(dá)成匹配课蔬。但在更多情況下，如果天線相位與發(fā)射機(jī)的相位不互為共軛郊尝，它們就是完全不匹配的二跋。失配指標(biāo)越
嚴(yán)格，當(dāng)調(diào)相導(dǎo)致失配時(shí)可觀察到發(fā)射機(jī)功率變化越小流昏。
另外扎即，天線通常只是在比較窄的頻率范圍內(nèi)才匹配，天線設(shè)計(jì)的一個(gè)主要方面就是擴(kuò)展其阻抗匹配的帶寬况凉。天線的增益谚鄙、或增益圖，表示的是天線相對(duì)于一個(gè)理論的
全向天線輻射到指定方向（或稱為波束）的效率刁绒，通常稱為各向同性的輻射體襟锐。其指標(biāo)為相對(duì)全向天線的分貝數(shù)，單位為dB膛锭。
測(cè)量天線圖也就是測(cè)量天線的輻射圖粮坞，通常在極坐標(biāo)上用等值線表示，其中極角指的是相對(duì)于主波束或“瞄準(zhǔn)線”的天線角度初狰。天線圖的測(cè)量可以是簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)盤(pán)上天線增益測(cè)量莫杈，也可以是復(fù)雜到多元相控陣列的近場(chǎng)探測(cè)。
放大器測(cè)量
微波射頻放大器常用于無(wú)線電接收機(jī)前端奢入，其作用是提高接收機(jī)靈敏度筝闹。在某些需要測(cè)量微弱信號(hào)的場(chǎng)合，如電磁環(huán)境測(cè)量腥光、發(fā)射系統(tǒng)的雜散測(cè)量等关顷，當(dāng)被測(cè)信號(hào)的幅度低于頻譜分析儀的底噪時(shí)，也需要使用放大器武福。
放大器的主要測(cè)試指標(biāo)為增益议双、帶內(nèi)平坦度、噪聲系數(shù)捉片、反向隔離平痰、輸入和輸出駐波比、互調(diào)和諧波伍纫、動(dòng)態(tài)范圍宗雇。
