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矢量网络分析仪的原理及故障检修

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agitek2018
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发表于:2020/2/19 10:06:37
#0楼
随着测试仪器使用率的提高, 仪器不可避免地会出现故障, 这类仪器的检修给我们维修人员带来了新的挑战。这就要求我们具有很宽的专业技术知识面和较强的逻辑思维能力, 首先要理解仪器的原理框图, 分析信号流程, 通过对仪器的基本操作, 对仪器故障进行初步定位。下面一起了解一下矢量网络分析仪的原理及故障检修。

(1) 由误操作引起的软故障 矢量网络分析仪大多具有多菜单显示功能, 有 时误操作会引起仪器功能紊乱,只要正确使用菜单, 特别是正确使用维修菜单, 就可以排除仪器的软故障。

(2) 开机自检后出现错误信息提示 仪器自检主要是对几个核心部件进行检查, 其 顺序一般为 CPU-ROM-RAMI/ O 接口-各被控组 键, 通过检查所出现的错误信息可以大致了解故障 出现的部位。

(3) 开机自检正常而仪器出现硬故障 这类故障出现部位不能一目了然, 往往需要通 过对仪器进行功能检查, 再根据原理框图推断故障部位。

下面将通过日常维修几个实例来简单分析一下矢量网络分析仪出现故障的检查思路和排除方法,欢迎大家来继续阅读。

实例 1: 开机后仪器自检通过, 测量反射( 所用 通道A / R) 工作正常, 测量传输( 所用通道 B/ R) 工 作不正常, 信号低 30dBm 左右, 而且曲线不平, 根据 原理框图分析, 由反射测量正常可知, 仪器所有共用 的部件应该是正常的, 则故障一定出在端口 2 的定 向耦合器、 B 通道接收、采样器、第二混频器、及 ADC 电路的多路开关上。故障牵扯的器件较多, 且 仪器的结构比较紧凑, 逐一检查的方法不大可行, 通 过研究发现, 第一中频比较好测: 设置仪器在连续波 工作状态, 频率 1GHz, 功率电平 10dBm, 此时第一 中频应该输出频率 10MHz, 峰-峰值为 0. 15V 的正 弦波, 而我们用示波器测量发现信号低了很多, 故可 判断故障出在采样器或前面的耦合器上, 进一步测量后发现, 定向耦合器输出信号正常, 即可判断采样 器损坏, 需要更换。

实例 2: 开机后仪器工作正常, 但工作一小时或 更长时间后出现错误信息。用功率计在端口 1 测量, 输出功率电平为最大, 且功率电平不可调, 该故障可 能出现在自动电平控制电路或功率模块上。因电路 是闭环的, 故障定位较困难, 但根据故障出现的状 态, 可判断某一元器件的性能不好或电路存在虚焊 点, 而且是由温度过高引起的, 在这里我们采用了局 部加热法进行故障快速定位, 即用一种温度可控的 热风机分别对某一元器件进行加热, 然后快速冷却, 来确定故障所在点。

实例 3: 开机后, 屏幕出现锁相错误。锁相电路 涉及的电路很多, 由框图可知, 它由信号源部分、信 号分离部分、 R 通道采样部分及其相关电路组成。出 现这种错误信息, 首先须做相位校准, 校准通不过, 则可判断仪器出现硬件故障; 再检查与锁相环路有 关的电缆, 连接电缆接触不良, 也有可能引起此类故 障。检查参考信号、基波发生器和脉冲发生器, 如果 均有正常信号输出, 就可排除其相关电路出现故障 的可能性。 将环路打开, 外加一模拟输入信号至鉴相 器, 检查其输出, 同样未发现问题, 而锁相环路中 R 通道采样器断开则出现锁相错误, 因此无法测量其 对故障的影响, 但因 A、 B、 R 三通道完全一样, 可互 换使用, 所以用替换法查出 R 通道采样器损坏。

未来的矢网将会有更快的测量速度、 更强的软件和测试功能及更复杂精密的电路结构, 只有掌握基本原理, 灵活地应用各种微波仪器检修方法, 才能进行快速准确的故障定位, 达到事半功倍的效果。
[此贴子已经被jint于2020/2/20 16:26:15编辑过]
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hdjchai
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发表于:2020/2/19 10:21:31
#1楼
太专业的仪器,没有使用过。
-232
agitek2018
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发站内信
发表于:2020/2/20 11:10:31
#2楼
回复 #1楼 hdjchai
可以了解一下~
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