射頻和微波的測量內容多種多樣。雖然被測對象從器件角度來分類可以簡單的分為有源和無源兩大類，整機測試也可分為發(fā)射機與接收機兩類，但是由于測量環(huán)境和測量條件的不同，測試要求的不同，測試者對測試方法的理解不同，得到的結果也不盡相同，這就給射頻微波測量帶來了挑戰(zhàn)。通過對射頻和微波測量的深入研究，不但可以掌握測量結果的準確性，而且可以從中找到挑戰(zhàn)和樂趣。

要完成一次準確的微波射頻測量，需要從各個角度來考慮問題。從被測器件、測試儀器、測試系統(tǒng)和附件以及測試方法和原理等各個方面考慮，綜合分析評估射頻和微波測量的準確性。

在現(xiàn)代通訊系統(tǒng)高速發(fā)展的環(huán)境下，需要射頻微波測量的環(huán)節(jié)和要求也愈發(fā)復雜。

設計、生產、維修、質量管理等各個流程都需要對部件進行射頻微波指標進行測量，高效精確的射頻和微波部件測量就顯得尤為重要。

基本測試流程

預測量：實際測量時常會忽略的第一步，導致在無意義的測試上浪費了很多時間。預測試是對被測部件進行粗略的測量，以觀察它的部分屬性。通過預測試，可以發(fā)

現(xiàn)被測部件是否成功插入，開機和正常操作。很多時候測量后才發(fā)現(xiàn)增益、匹配、功率等與期望不符，然后花費很多時間去找原因。提早發(fā)現(xiàn)一些問題可以給測量節(jié)

省很多時間。

測試優(yōu)化：知道被測件的大致屬性以后，就可以對測量參數(shù)進行優(yōu)化。優(yōu)化的目的為了得到更好的測量效果，比如在測量接收機前插入一個衰減器，或者給源輸出增加一個放大器。

校準：校準是測量系統(tǒng)本身的特性并將其從總的測量結果中移除的過程，是一個獲得系統(tǒng)誤差并修正的過程，也是一個改善測量結果的重要步驟。根據被測部件對系統(tǒng)誤差的不同響應，需要用到不同的校準方式和校準件。

測量：在測量時，需要考慮激勵源的多個方面，還需要考慮測量順序和一些其他測量條件的影響。測量條件指的不僅僅是具體的測量設置條件。還包括一些預置條件，比如為了獲得被測部件的非線性響應需要考慮被測部件之前的功率狀態(tài)。

分析：得到測量的數(shù)據后，為了得到更為準確的測量結果，需要給測量結果加上誤差修正因子。為了得到更為實用的數(shù)據，還可以對測量結果進行一些數(shù)學運算，或者對不同測量條件下的測量結果進行比對來更深入了解被測部件的特性。

保存數(shù)據：是將測量結果進行有效保存。有時只是簡單地對結果進行截屏，但通常都需要把結果數(shù)據保存下來，以便以后進行模擬和分析。

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：首先，射頻微波部件的大小是不能忽略的，事實上在某些頻率上很多部件的大小已經與波長相當，這樣

會導致輸入部件的信號相位在經過部件后發(fā)生改變，這意味著需要把射頻微波部件當成分布式元器件來看待。其次，參考接地點對于射頻微波部件來說也不是一個

點，而是分散的。然而很多情況下這個地并沒有很好的明確定義。有時候，部件的不同地之間離的非常遠，以至于在這兩個地之間有可能產生信號流。即使部件只是

串聯(lián)形式（沒有地），也需要意識到地是一直存在的，所以部件對于地來說始終存在一個阻抗。實際上，部件的地就是部件的底座或者外殼，或者在印制電路板上的

電源或其他接地面。

只有在射頻和微波部件領域才會用到波傳輸?shù)母拍睢Ｔ诓▽Р考?，即沒有信號也沒有地，電磁波通過部件導入和導出，并沒有具體的地。對于這些部件來說（及時

它是一個傳輸線，如一個波導），其大小也占波長相當比例。在波導測量中一些常規(guī)的概念，例如阻抗，容易引起歧義，需要特別注意。

射頻同軸電纜和連接器測量

射頻和微波傳輸電纜有很多形式，應用與各個領域，是射頻微波系統(tǒng)中連接各個部件的基本單元。同軸電纜的主要參數(shù)是阻抗和損耗，通常用其等效分布參數(shù)來表示。

特性阻抗是射頻微波同軸電纜最常被提到的指標之一。最大功率傳輸、最小信號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，則電纜

的損耗只有傳輸線的衰減，而不存在反射損耗。電纜的特性阻抗與其內外導體的尺寸之比有關，同時也和填充介質的介電常數(shù)有關。

反射的大小可以用電壓駐波比（VSWR）來表達，其定義是入射和反射電壓之比。公式如下:

同軸電纜的衰減是表示其有效傳輸射頻信號的能力，它由導體損耗、介質損耗和輻射損耗三部分組成。導體損耗是由導體的趨膚效應所引起的，隨頻率的增加呈平方根關系。介質損耗是由介質材料對傳導電流的電阻所引起的，隨頻率的增加呈線性關系。輻射損耗是由泄漏引起的。

使用矢量網絡分析儀測得射頻同軸電纜的衰減與電壓駐波比（VSWR）

射頻同軸連接器測試類似同軸電纜。

濾波器和雙工器的測量

濾波器是一種選頻部件，它可以讓某些頻率通過而抑制其他頻率。其種類有很多，包括低通，高通，帶通，帶阻濾波器，等等。多端口的濾波器可以組成雙工器和多路復用器，用來將一個端口不同頻率的信號分離或合并到不同頻率的端口。

對很多濾波器來說，比較理想的情況是在通帶平坦與截止銳減之間達到一種折中。因此，在對濾波器部件進行測試評估時，測量它的傳輸響應是非常重要的。對于大部分通信系統(tǒng)中的濾波器來說，理想的傳輸響應在通帶內應該是等量平坦的，能達到切比雪夫型響應的效果（等量波紋）。

天線測量

天線部件作為無線通信系統(tǒng)的空中接口，其對整體系統(tǒng)性能的影響體現(xiàn)在最前端（接收機）和最后端（發(fā)射機）。天線可以做的很小很簡單，例如手機上的拉桿天線，也可以相當復雜，例如相控陣雷達系統(tǒng)中用的天線。天線有兩個關鍵指標：反射和增益。

天線反射本質上是測量信號從發(fā)射機到空中的傳輸效率。理想情況下，天線阻抗應該與發(fā)射機的輸出阻抗相匹配。一般情況下，天線與一個參考阻抗相匹配，而發(fā)射

端也匹配到同一參考阻抗，這就意味著它們之間可能會達成匹配。但在更多情況下，如果天線相位與發(fā)射機的相位不互為共軛，它們就是完全不匹配的。失配指標越

嚴格，當調相導致失配時可觀察到發(fā)射機功率變化越小。

另外，天線通常只是在比較窄的頻率范圍內才匹配，天線設計的一個主要方面就是擴展其阻抗匹配的帶寬。天線的增益、或增益圖，表示的是天線相對于一個理論的

全向天線輻射到指定方向（或稱為波束）的效率，通常稱為各向同性的輻射體。其指標為相對全向天線的分貝數(shù)，單位為dB。

測量天線圖也就是測量天線的輻射圖，通常在極坐標上用等值線表示，其中極角指的是相對于主波束或“瞄準線”的天線角度。天線圖的測量可以是簡單的轉盤上天線增益測量，也可以是復雜到多元相控陣列的近場探測。

放大器測量

微波射頻放大器常用于無線電接收機前端，其作用是提高接收機靈敏度。在某些需要測量微弱信號的場合，如電磁環(huán)境測量、發(fā)射系統(tǒng)的雜散測量等，當被測信號的幅度低于頻譜分析儀的底噪時，也需要使用放大器。

放大器的主要測試指標為增益、帶內平坦度、噪聲系數(shù)、反向隔離、輸入和輸出駐波比、互調和諧波、動態(tài)范圍。