LiteVNA(网络分析仪)的初次使用与校准

  • 关于VNA的详细介绍，我这里就引用TEK的一篇PDF，大家感兴趣的可以仔细阅读VNA基础介绍

LiteVNA是NanoVNA演变而来，它的工作频率再50KHz-6.3GHz，能满足我们日常使用中的绝大多数环境，同时它低廉的价格也非常适合电子爱好者或者轻度使用环境。

LiteVNA的初次开机

LiteVNA的界面：

① 界面上面显示迹线与标记点的参数
② 电池电量
③ 校准配置与状态
④ 测试起始频率
⑤ 测试点与平均系数
⑥ 终止频率
⑦ 测量结果与绘制的图像

这是链接了2.4GWiFi天线的界面，不过鉴于我们并非用到所有的迹线，下面就开始配置为我们常用的状态。

频率与迹线

我们用这个VNA的主要作用就是测量2.4G WiFi天线与PCB板载天线的测量与调试。那么根据常用的状态，进行如下设置。

  1. 设置起始频率与终止频率：2GHz~3GHz
    WIFI 2.4G及5G信道划分表（附无线通信频率分配表）
  2. 迹线：共需要两条迹线一条展示驻波比，一条展示史密斯图


    迹线设置可以参看随机自带的操作手册，这里选择迹线1显示驻波比，迹线3显示史密斯图，当然你选择几号迹线都可以。
  3. 校准并保存为配置0，这样设置与校准都会设为默认，下次开机时候直接进入到这个状态，方便后续测试。下面的部分会详细介绍校准部分

VNA的校准

大家需要有一个概念，VNA设备在不同的测试环境或者不同的测试条件下都需要一次校准操作，好在校准步骤也不算复杂。（当然这也是所有测量设备必备的步骤）

校准需要的配件：

一个开路校准件、一个短路校准件、一个标准50欧姆校准件和一段标准阻抗线。

中间没有内针的为开路校准件
中间有内针但是内针周边为黄色金属填充的为短路校准件
中间有内针但是内针周边为白色填充的为标准50欧姆校准件

校准操作

依次点开菜单->校准->校准，到这里就到了校准界面，按照上面的提示，一次链接不同的校准件，等待3-5S稳定后点击校准项。

  1. 链接开路校准件至PORT1，点击开路项
  2. 链接短路校准件至PORT1，点击短路项
  3. 链接50欧姆校准件至PORT1，点击负载项
  4. 链接50欧姆校准件至PORT1，点击隔离项
  5. 对接线链接PORT1与PORT2，点击直通项
需要补充一点，第四项校准隔离，理应PORT1与PORT2同时链接50欧姆负载，但是Lite VNA默认在PORT2已经链接了50欧姆，所以只需要在PORT1链接50欧姆校准件即可。

校准完成后保存在0号位置。这样开机即为默认设置。

校准验证

  1. 开路验证：
    PORT1不连接或者链接开路校准件，查看史密斯图标记点应该在史密斯图上电阻线的最右端(阻抗无限大，并且表现纯电阻性)。
  2. 短路验证：
    PORT1链接短路校准件，查看史密斯图标记点应该在史密斯图上电阻线的最左端(阻抗为0，并且表现纯电阻性)。
  3. 50欧姆阻抗验证：
    PORT1链接50欧姆校准件，查看史密斯图标记点应该在史密斯图上电阻线的中心(阻抗为50欧姆，并且表现纯电阻性)。
  4. 实际天线验证：
    链接一根可以确认阻抗与谐振都正常的天线（可以把一根天线定位对照组并妥善保管），可以通过拨轮移动标记点至驻波比最低点，并同步观察该频率在史密斯图上的点是否在正中心（或者无限接近中心）。同时可以看屏幕最上面的参数，如图显示，我的这条对照天线最好的驻波比为1.021，此时对应的频率2.455GHz，史密斯图中阻抗为50.72Ω+j748mΩ

注意事项

同样的天线，不同的朝向，不同的摆放都可能会有影响，甚至手离得远近都会有影响。所以这也就表明了微波暗室的作用。下面给出几张同一根天线不同状态下的不同结果。

最后修改：2022 年 11 月 26 日
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