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2021年06月21日 | 网络分析仪设定电延迟，如何通过频率计算等效相位延迟？
2021-06-21 来源：eefocus
根据电延迟，可通过以下公式计算等效相位延迟：
θ°= Ftest * Delay * 360
其中：
θ° = 等效相位
Ftest = 频率（Hz）
Delay = 延迟（秒）
360 = 弧度到度数的转换系数
例如：
起始频率：1.0 GHz；终止频率：2.0 GHz；点数：201
通过是德电子校准件（ECal）进行完整的双端口校准
单通道，双迹线，两个窗口，每个窗口显示一条迹线
被测件――Keysight N4419AK20，3.5mm 阳头至 3.5mm 阴头电缆组件。
上边的窗口，‘Tr1’，S21，Format Phase（格式相位），Delay = 0S（无电延迟）
下边的窗口，‘Tr2’，S21，Format Phase（格式相位），Delay = 3.623045-9S（通过在 PNA 网络分析仪上选择 Marker Function – Delay，自动应用延迟）。
图 1――PNA 截屏，单通道，S21 相位，两个窗口，Tr1 无延迟，Tr2 自动延迟；
下面的图 2 显示了捕获到的 Tr1 和 Tr 2 迹线数据/离散数据点的部分样本。这些样本导入到 Microsoft Excel
图 2――S21 相位，迹线 1（Tr1）和迹线 2（Tr2），部分数据，点 1...28/201 导入到 Excel 中；
样本计算：
等效相位延迟，频率 = 1.0 GHz。
θ° = Ftest * Delay * 360
θ° = 1E9 * 3.623045E-9S * 360°
θ° = 1304.2962°
其他说明：
是德矢量网络分析仪默认相位格式以 ±180° 为一圆周。如果相位弧度超过 360°（等于一个波长），则必须对计算出的等效相移进行处理。因此对合成数据进行模*函数运算。此外，如果模函数的结果大于180°，则需要从结果（即从余数）中再减去360°。如果模函数的结果小于 180°，则剩余部分就是结果。
*模 函数计算的是一个数‘X’除以另一个数‘Y’的余数。此处，模 可以表示为模 (X,Y)，其中 X = 计算出的相位，Y = 360˚。
根据上面的说明，1.0 GHz 时的等效插入相位（θ°）= 1304.2962° 按照以下方法计算：
使用模函数，模 (1304.2962, 360) = 224.2962°。
应用规则：
如果
(模 (1304.2962, 360)) > 180
那么
(模 (1304.2962, 360)-360)
否则
(模 (1304.2962, 360))
“那么”条件为真，因为模 (1304.2962, 360) = 224.2962（即 > 180°）。减去 360° 或
修正后的等效插入相位 = 224.2962° - 360°
修正后的等效插入相位 = -135.7038°
1.0 GHz 频率和 3.623045nS 延迟时的修正后等效插入相位 = -135.7038°。
1 GHz 频率和 0 nS 延迟时 Tr1 的初始 S21 相位参数 = 134.5573˚（从上面的图 2“Exported PNA PRN S21 Phase Trace Data Tr1 & Tr2”（导出的 PNA PRN S21 相位迹线数据 Tr1 和 Tr2）中得出）。1.0 GHz 频率和 3.623045nS 延迟时的插入相位（Tr2） = -1.1465˚（同样从上面的图 2“Exported PNA PRN S21 Phase Trace Data Tr1 & Tr2”（导出的 PNA PRN S21 相位迹线数据 Tr1 和 Tr2）中得出）。
延迟的相位（‘Tr2’相位） = 初始相位（即指定频率和 0s 延迟时的‘Tr1’相位） + 修正后的等效插入相位；
具有延迟的最终相位 = 初始相位 + 修正后的等效插入相位
最终相位 = 134.5573˚ + -135.7038˚
最终相位 = -1.1465˚.
1 GHz 频率和 3.623045nS 延迟时的最终相位（绝对、Tr2） = -1.1465˚。从而，与 1 GHz 频率、Tr2、3.623045nS 延迟时的相位数据进行关联。
相位相关校验的余数以及相关计算如下所示：
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