推 荐 序
我在7年前安捷伦中国研发中心启动差分器件测量项目时认识了乔尔博士。作为安捷伦矢量网络分析仪的主要设计者之一， 乔尔在测量应用算法设计、 测试流程及用户体验， 以及产品质量总体把控等诸方面都做出、 卓越贡献。作为安捷伦最高级别的技术人员， 乔尔用他深厚的微波理论功底和纯熟的器件测量知识而成为众多年轻工程师的偶像； 他多年来行走于世界各地最先进的射频和微波技术开发中心， 热忱为用户解决最具挑战的测试问题， 毫无保留地分享他的经验， 从而赢得了众多用户的喜爱与尊敬。在过去7年间， 通过与乔尔和其他国外同事合作， 安捷伦中国通信产品中心在网络分析仪上开发了很多创新软件产品。作为业界翘楚， 安捷伦电子测量仪器以高性能、 高精度和高可靠性赢得信任。通过把先进的测量方法集成于仪器平台， 以系列化应用软件来帮助工程师解决最棘手的测试问题， 安捷伦为电子测试和测量行业设立了新的标杆。作为网络分析仪最好的应用指南， 这本微波器件测量手册不仅全面系统地阐述了支持高精度测量背后的理论， 还将其付诸实际测量， 诸如对各种器件测试方法的利弊取舍， 仪器设置如何保证符合真实场景， 连接和夹具如何影响测量结果……这些对获得完整、 可信和有效的测试数据尤为重要。
完成一本技术专著翻译的挑战大大超越了我们的预想。在此感谢作为翻译项目管理和总协调者的应用工程师刘娜， 以及其他为本书能顺利出版做出贡献的同事。希望这本书能为业界同仁提供切实的帮助。
译 者 序
在翻译过程中， 译者对全文中的极少数笔误和疏漏之处进行了修正， 并尽量使用业内常用语言进行描述和解释， 力求中文版与英文原版一样体现出内容的实用性和易读性， 使读者真正理解并受益。
本书的翻译工作得到了安捷伦科技中国通信产品中心总经理魏向东的大力支持、 鼓励和帮助， 在此我们深表感谢！同时也由衷地感谢元器件测量部门市场部经理李坚， 研发部经理张拥勋， 以及现Maury公司中国区总经理张念民先生对此书翻译工作和成功出版所付出的时间与努力！
序
在这种革命性的发展变化中， 射频与微波器件起着非常重要的作用。由于器件的尺寸越来越小， 塑料的使用减少了， 对质量的要求越来越高， 成本也大大减少。同时， 测试夹具和互连器件经过定性分析与产线测量， 其精度也达到了前所未有的高度。与这种发展趋势相呼应的是， 测量设备能够对射频微波器件进行快速精准的测量。射频微波器件制造商的成功与否已经与器件设计、 验证和生产阶段的测量质量和测量能力直接相关。从实际的角度讲， 测试必须是快速的（1~2 s）， 精度必须很高（百分之一dB）并且重复性非常好。器件生产周期的每一步都对测量精度和数据收集有着独特的要求。
当给一个器件公布其指标数据时， 我们需要知道这个数据只是该器件总体性能的一个描述。只有提供了所有参数的数据和图表（包括幅度和相位）， 才能知道这个器件的真实性能。除此之外， 当用户测试这些器件的性能时， 不仅要提供标定值以内（合规）的数据， 也需要提供标定值以外（不合规）的数据。
Harvey Kaylie
Mini-Circuits公司创始人兼总裁
本书内容的难度介于基础与高级之间， 同时也兼顾理论与实际应用。但是其间的界限并非丝丝分明， 如果读者的培训或测量经验比较多， 也许能察觉一二。本书大部分内容是关于测量技术的， 但为了便于设计和测试人员理解， 也有相当的内容是有关器件属性的， 因为测试的目的就是为了确保测量参数符合器件的简化模型。在实际应用中， 一些预期之外的事件可能会占掉测量和查错的大部分时间， 尤其是测量放大器、 混频器等有源器件时。
本书第1章是微波理论与微波器件的概述。前半部分介绍了射频和微波的一些通用概念， 列举了一些重要的数学结论， 这些数学公式非常有助于对后续章节的理解。后半部分介绍了一些常见的微波连接器， 传输线和器件， 还介绍了基本的微波测量仪器。本章对射频微波测试的新手是非常有用的。
在使用矢量网络分析仪时最神秘的部分也许就是校准和误差校正了。第3章介绍矢量网络分析仪的误差源模型、 校准方法， 讨论不确定度和校准残留误差。本章还介绍了源功率校准和接收机功率校准技术， 这些内容目前在其他的书籍上很难找到。最后给出了一些影响矢量网络分析仪校准效果的因素和实例分析。
其他的章节都是针对特定微波器件的应用实例来进行讨论的。第5章是无源微波器件， 如电缆和转接头， 传输线， 滤波器， 隔离器和耦合器， 等等。对于每一种器件， 书中都介绍了一些测量的最佳实践和常见问题的解决方法。
第7章将有源器件的讨论扩展到混频器的范围。由于缺乏混频器的测量经验， 有些工程师对于混频器测量的知识大多从比较浅显的课程中获得。本章先是详细讨论了混频器和频率转换器件的模型与主要特性。混频器的测量方法可能会非常复杂， 尤其是相位和时延响应测量。本章对几种主要的测量方法进行了讨论， 包括校准、 使用相位参考件等， 这些信息都是第一次展现给读者。除了幅度和相位的频率响应， 本章也介绍了混频器特性和射频， 本振功率， 还有失真和噪声的测量。对于混频器和频率转换器件相关的测试工程师来说， 本章是绝佳的阅读参考文献。
第9章介绍了一些对测试工程师非常有用的技术与概念， 尤其是与测量夹具相关的， 例如创建夹具内校准件等。
感谢我的同事在本书的编写和检查过程中所给予的帮助。感谢研发经理Henri Komrij和元器件测量部门总经理Greg Peters从本书的初始规划之时就给予的大力支持。衷心感谢我们实验室的以下研发工程师在原稿内容检查时给予的各自专业领域的意见： Keith Anderson, Dara Sarislani, Dave Blackham, Ken Wong, Shinya Goto, Bob Shoulders, Dave Ballo, Clive Barnett, 程宁， 陈新， Mihai Marcu 和 Loren Betts等。感谢他们对于本书的成功完成所给予的巨大帮助。如果书中还残存其他的错误， 我表示很抱歉并且承担全部责任。
最后我想纪念一下我在英国利兹大学的博士生顾问， 并且同时也是我在HP和安捷伦公司的同事Roger Pollard博士， 感谢他的意见、 指导以及对我的友谊。我会永远怀念他。
译者简介
杨洋 2010年毕业于北京邮电大学信息与通信工程学院， 2010年3月加入安捷伦科技软件有限公司， 担任软件研发工程师至今。负责网络分析仪Firmware的研发工作。
胡雨辰 分别于1999年和2001年获得清华大学电机工程系本科和硕士学位。2006年9月加入安捷伦科技公司， 负责物理层测试系统（PLTS）的研发工作， 以及和安捷伦元器件测试部团队一起共同研发安捷伦网络分析仪的固件和应用软件。2008年获得安捷伦科技创新最高奖Barnholt Award。目前负责非线性矢量网络分析仪（NVNA）的软件研发和材料测试软件的研发指导工作。
吴昊 2012年7月毕业于清华大学电子工程系， 随后加入安捷伦科技软件有限公司并担任软件研发工程师至今， 主要从事安捷伦材料测试软件的研发工作。
张亚平 2004年毕业于北京科技大学机械工程学院， 2006年加入安捷伦公司元器件测试部门， 负责PNA应用软件（PLTS, AFR）的设计与开发工作。
刘娜 2009年毕业于北京邮电大学， 同年加入安捷伦公司， 主要负责阻抗分析仪和网络分析仪的应用支持， 目前担任元器件事业部市场应用工程师。
程宁 2007年毕业于北京邮电大学电信工程学院， 加入安捷伦科技后担任软件研发工程师， 有六年的时间负责安捷伦物理层测试系统（PLTS）的研发工作。期间曾和Joel Dunsmore一同在ARFTG, DesignCon上发表过多篇与夹具移除相关的文章。现在安捷伦元器件测试部担任应用工程师。
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