在射頻微波領(lǐng)域，信號(hào)的 “無(wú)失真?zhèn)鬏? 是通信系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，而群時(shí)延則是衡量信號(hào)傳輸質(zhì)量的核心指標(biāo)之一。作為射頻測(cè)試的 “瑞士軍、刀"，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）不僅能精準(zhǔn)測(cè)量器件的幅頻、相頻特性，更是群時(shí)延（尤其是混頻器群時(shí)延）測(cè)試的核心工具。

一、群時(shí)延：信號(hào) “隊(duì)形" 的 “質(zhì)檢員"

群時(shí)延描述的是不同頻率分量通過(guò)器件的傳輸時(shí)間一致性：當(dāng)信號(hào)（由多個(gè)頻率分量組成的 “群"）通過(guò)系統(tǒng)時(shí)，若各頻率分量的傳輸時(shí)間不一致，信號(hào)包絡(luò)就會(huì)發(fā)生畸變 —— 就像百米賽跑的選手從 “整齊隊(duì)列" 變成 “雜亂隊(duì)形"，最終導(dǎo)致通信信號(hào)失真。

理想的無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)需滿足兩個(gè)條件：

幅頻特性為常數(shù)（所有頻率分量放大 / 衰減倍數(shù)一致）；

相頻特性的群時(shí)延恒定（所有頻率分量傳輸時(shí)間一致）。

群時(shí)延的定義式為相位對(duì)頻率的導(dǎo)數(shù)：τg=?dωdφrad=?360°dfdφdeg但單一頻點(diǎn)的相位測(cè)量存在 “360° 模糊"（比如 - 90° 相位對(duì)應(yīng)的時(shí)延可能是 0.25ns、1.25ns 等），因此需要通過(guò)相鄰頻點(diǎn)的相位差 + 頻率差來(lái)計(jì)算準(zhǔn)確的群時(shí)延。

二、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀：群時(shí)延測(cè)試的 “主力裝備"

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是群時(shí)延測(cè)試的核心工具，其測(cè)試原理是掃頻測(cè)量 S21 相位，通過(guò)相鄰頻點(diǎn)的相位差與頻率差計(jì)算群時(shí)延。具體操作中，需關(guān)注兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：

頻率步長(zhǎng)：線性掃頻時(shí)，頻點(diǎn)間距由起始 / 終止頻率、掃描點(diǎn)數(shù)決定：fstep=points?1fstop?fstart

孔徑（Aperture）：用于調(diào)整計(jì)算群時(shí)延時(shí)的頻率差Δf，即Δf=Aperture×fstep。

此外，VNA 的 “時(shí)域測(cè)試"（如 TDR/TDT）雖能測(cè)傳輸時(shí)間，但對(duì)窄帶器件精度不足；而相位測(cè)量法則能精準(zhǔn)定位單個(gè)頻點(diǎn)的群時(shí)延，是工程中最、常用的方法。

三、混頻器群時(shí)延：VNA 的 “進(jìn)階挑戰(zhàn)"

混頻器是無(wú)線接收機(jī)的核心器件（負(fù)責(zé)將射頻信號(hào)搬移到中頻），其群時(shí)延是信號(hào)從 RF 端口到 IF 端口的傳輸時(shí)間。由于混頻器輸入 / 輸出頻率不同，測(cè)試時(shí)需解決兩個(gè)核心問(wèn)題：

相位相關(guān)：需保證 VNA 的射頻源與混頻器本振（LO）源相位相關(guān)（如 R&S®ZNA 系列采用 DDS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)多源相位同步）；

LO 信號(hào)控制：測(cè)試時(shí)需固定 LO 頻率，掃描 RF/IF 頻率，避免 LO 相位抖動(dòng)影響結(jié)果。

針對(duì)內(nèi)置 LO 的混頻器（無(wú)外部 LO 接口），VNA 可通過(guò) “雙載波測(cè)試法"（如 R&S®ZNA-K9 選件）：同時(shí)輸入兩個(gè) RF 信號(hào)，利用其相位差與對(duì)應(yīng)的 IF 信號(hào)相位差抵消 LO 的影響，最終計(jì)算出群時(shí)延。

四、總結(jié)：VNA 是射頻測(cè)試的 “多面手"

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀不僅能完成基礎(chǔ)的幅 / 相特性測(cè)試，更是群時(shí)延（包括混頻器這類(lèi)變頻器件的群時(shí)延）測(cè)試的關(guān)鍵工具。其核心優(yōu)勢(shì)在于：

可通過(guò)掃頻 + 相位差法精準(zhǔn)測(cè)量單頻點(diǎn)群時(shí)延；

支持多載波測(cè)試，解決內(nèi)置 LO 混頻器的群時(shí)延測(cè)試難題；

能直觀反映器件的相頻線性度（群時(shí)延恒定則相頻特性線性）。

我們的優(yōu)勢(shì)：思儀、是德、泰克、日置、固緯、艾德克斯、普源、同惠、鼎陽(yáng)、安柏等。