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2025/11
06
罗德与施瓦茨矢量网络分析仪(VNA)测试线缆损耗的详细步骤-R&S服务中心

线缆损耗(插入损耗,Insertion Loss)是衡量信号在传输过程中能量损失的重要指标。使用 R&S VNA(如 ZNA、ZNB、ZVA、ZVL 系列)可以精确测量,以下是具体操作流程:

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1. 测试准备

(1) 所需设备

R&S 矢量网络分析仪(如 ZNB4、ZVA40)

待测线缆(DUT,如射频同轴线、光纤转射频线)

校准套件(如 SOLT:Short-Open-Load-Thru)

适配器(如 SMA-to-N,确保接口匹配)

(2) 连接方式

Port 1 → 线缆输入端

Port 2 → 线缆输出端

   [VNA Port 1] ===[待测线缆]=== [VNA Port 2]

2. 校准网络分析仪

校准可消除测试系统误差(如接头损耗、阻抗失配),确保数据准确。

(1) 选择校准类型

单端口校准(Port 1):仅测反射(S11),不适用于线缆损耗测试。

双端口校准(Port 1 + Port 2):必须使用,支持 S21(插入损耗)。

(2) 执行 SOLT 校准

进入 Calibration → Start Cal,选择 SOLT(Short-Open-Load-Thru)。

按提示依次连接校准件:

Short(短路)

Open(开路)

Load(匹配负载)

Thru(直通,Port 1 直接连 Port 2)

保存校准结果(如命名为“Cable_Cal”)。

3. 设置测量参数

(1) 频率范围

根据线缆规格设置 起始频率(Start Freq) 和 终止频率(Stop Freq)。

例如:

同轴线:100 MHz ~ 6 GHz

高速数字线缆:DC ~ 20 GHz

(2) 测量参数

选择 S21(传输系数),单位设为 dB(直接显示损耗值)。

可同时监测 S11/S22(反射)判断阻抗匹配。

(3) 其他设置

点数(Points):801(高分辨率)

IF Bandwidth:1 kHz(降低噪声)

4. 连接待测线缆并测量

拆除 Thru 校准件,接入待测线缆。

按 Measure 或 Start 开始扫描。

观察 S21 曲线:

典型线缆损耗曲线:随频率升高,损耗增大(dB值更负)。

示例:

1 GHz 时损耗:-0.5 dB

6 GHz 时损耗:-3.2 dB

5. 数据记录与分析

(1) 关键参数读取

Marker 功能:在特定频点标记损耗值(如 1 GHz、3 GHz、6 GHz)。

Avg Loss:平均损耗(通过公式或统计功能计算)。

(2) 判断线缆性能

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6. 高级功能(可选)

(1) 时域分析(TDR)

定位线缆故障点(如断裂、阻抗突变):

进入 Time Domain 模式,观察反射峰位置。

(2) 差分线缆测试

使用 4端口 VNA 测量差分插入损耗(如 USB/HDMI 线缆)。

(3) 环境补偿

若测试长线缆(>10 m),可启用 电缆损耗补偿 功能。

7. 常见问题与解决

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8. 示例测试报告

image 

总结

校准:双端口 SOLT 校准是必须的。

测量:选择 S21,设置频率范围,读取 dB 值。

分析:关注损耗随频率变化趋势,判断线缆质量。

高级应用:TDR 定位故障,差分测试支持多端口。

如需进一步技术支持,可联系18682985902(同微信)