使用 NanoVNA 矢网进行同轴电缆的特征阻抗测量
准备工作
- NanoVNA Port 1 连接好辅助电缆（即，随机器附赠的馈线）以及必要转接头。
- 设置频率 50k - 25M（或者使用
CW FREQ固定在一个频率上） - 校准机器（开路、短路、50欧）
- 同轴电缆的一端连接到辅助电缆上。
接下来有两种方法。
开路/短路阻抗测试法
- 将任意一条轨迹的格式设置为复阻抗的模。
- 设置方法为，打开
DISPLAY-TRACE，选中一条后返回，FORMAT-|Z| - 移动光标到一个合适频率，通常会高一点（5MHz 左右），否则示数可能不稳定。
- 同轴电缆的另一端上保持开路，读取开路阻抗值。
- 同轴电缆的另一端上连接短路校准件，读取短路阻抗值。
- 阻抗计算公式： \[ \left| Z \right|=\sqrt{\left| Z \right|_{\left( \text{open} \right)}\times \left| Z \right|_{\left( \text{short} \right)}} \]
电容/电感计算法
实际上，这是个用 LCR 电桥的测试法，但矢网能够胜任这个电桥的工作。
- 分别将两条轨迹的格式设置为
并联电感与并联电容。 - 设置方法为，打开
DISPLAY-TRACE，选中一条后返回，FORMAT- 按两次MORE，分别选择PARALLEL C和PARALLEL L。 - 移动光标选择合适的频率，要求被测线缆的长度需要小于测试频率对应的波长的1%
- 同轴电缆的另一端上保持开路，读取中心导线与屏蔽线之间的电容值，单位记为
pF。 - 同轴电缆的另一端上连接短路校准件（简单短接也可），读取回路的电感值，单位记为
nH。 - 阻抗计算公式： \[ \left| Z \right|=31.62\times \sqrt{\frac{L_{\left( \text{nH} \right)}}{C_{\left( \text{pF} \right)}}} \]
其中 31.62 是单位换算系数，nH 和 pF 要换成标准单位：（\(31.62 = \sqrt{\frac{10^{-9}}{10^{-12}}}\)）
实际测试结果
晚上拿了一段同轴电缆做测试：
方法一测得开路与短路阻抗为 1.96 kOhm 和
1.472 Ohm
方法二测得电容值为 21.28pf （pC），电感为
60.2nH （pL）
进行计算，两种方法分别测得阻抗为 53.91 和
52.57，比较吻合。
后记
除此之外，也有其他的测量方法，比如 TDR 测试法、Smith 圆图测试法，可以去进一步了解学习。