上海壹侨国际贸易有限公司

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德国Vector测试软件VN5620-总代理
德国Vector测试软件VN5620-总代理
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更新时间:2023-07-13 14:07:27浏览次数:2113

联系我们时请说明是化工仪器网上看到的信息,谢谢!

【简单介绍】
应用领域 能源,电子,汽车,电气
德国Vector公司是的总线设计和检测工具提供商,提供一系列强有力的软硬件工具,支持总线网络节点以及整个系统的建模、仿真、测试等开发过程,德国Vector测试软件VN5620-总代理

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集海量存储示波器、网络分析仪、误码率分析仪、协议分析仪及可靠性测试工具于一身,并把各种仪器有机的整合和关联;重新定义CAN总线的开发测试方法,可对CAN网络通信正确性、可靠性、合理性进行多角度的评估;帮助用户快速定位故障节点,解决CAN总线应用的各种问题,是CAN总线开发测试的工具。


随着CAN总线技术的成熟,CANScope可以广泛应用于汽车电子控制系统、工业现场、电梯控制系统、电力通讯、安防监控系统、船舶运输、轨道交通、医疗设备、纺织机械、楼宇控制等监控系统的开发和测试。


折叠编辑本段CAN的定义

CAN,全称为"Controller Area Network",即控制器局域网,是国际上应用泛的现场总线之一。最初,CAN 被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU 之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子系统中,均嵌入CAN 

CANScope产品外观

CANScope产品外观

控制装置。


一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250 作为CAN 收发器时,同一网络中允许挂接110 个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s 的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN 的抗电能力。


折叠编辑本段CAN发展历程

CAN 最初出现在80 年代末的汽车工业中由德国Bosch 公司先提出。当时,由于消费者对于汽车功能的要求越来越多,而这些功能的实现大多是基于电子操作的,这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂,同时意味着需要更多的连接信号线。提出CAN 总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯,减少不断增加的信号线。于是,他们设计了一个单一的网络总线,所有的外围器件可以被挂接在该总线上。1993 年,CAN 已成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519 (低速应用)。


CAN 是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率高,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km 时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s 的数据传输速率。


由于CAN 总线具有很高的实时性能,因此CAN 已经在汽车工业航空工业工业控制安全防护等领域中得到了广泛应用。


折叠编辑本段CAN的特性

CAN 具有十分优越的特点,使人们乐于选择。这些特性包括:


1. 低成本


2. 的总线利用率


3. 很远的数据传输距离(长达10Km)


4. 高速的数据传输速率高达1Mbit/s


5. 可根据报文的ID 决定接收或屏蔽该报文


6. 可靠的错误处理和检错机制


7. 发送的信息遭到破坏后可自动重发


8. 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能


9. 报文不包含源地址或目标地址仅用标志符来指示功能信息


折叠编辑本段CAN如何工作

CAN 通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN 层的定义与开放系统互连模型OSI 一致,每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层,而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN 的规范定义了模型的最下面两层:数据链路层和物理层。下表中展示了OSI 开放式互连模型的各层。应用层协议可以由CAN 用户定义成适合特别工业领域的任何方案。已在工业控制和制造业领域得到广泛应用的标准是DeviceNet ,这是为PLC 和智能传感器设计的。在汽车工业,许多制造商都应用他们自己的标准。


表1 OSI 开放系统互连模型


7


应用层


最高层用户软件网络终端等之间用来进行信息交换如DeviceNet


6


表示层


将两个应用不同数据格式的系统信息转化为能共同理解的格式


5


会话层


依靠低层的通信功能来进行数据的有效传递


4


传输层


两通讯节点之间数据传输控制操作如数据重发数据错误修复


3


网络层


规定了网络连接的建立维持和拆除的协议如路由和寻址


2


数据链路层


规定了在介质上传输的数据位的排列和组织如数据校验和帧结构


1


物理层


规定通讯介质的物理特性如电气特性和信号交换的解释


CAN 能够使用多种物理介质,例如双绞线、光纤等。的就是双绞线。信号使用差分电压传送,两条信号线被称为"CAN_H"和"CAN_L",静态时均是2.5V 左右,此时状态表示为逻辑"1",也可以叫做"隐性"。用CAN_H 比CAN_L 高表示逻辑"0",称为"显形",此时,通常电压值为CAN_H = 3.5V 和CAN_L= 1.5V。


折叠编辑本段CAN高层协议

由于CAN总线本身只定义ISO/OSI模型中的第一层(物理层)和第二层(数据链路层),通常情况下CAN总线网络都是独立的网络,所以没有网络层。CAN 的高层协议(也可理解为应用层协议)是一种在现有的底层协议(物理层和数据链路层)之上实现的协议。高层协议是在CAN 规范的基础上发展起来的应用层。


在实际使用中,用户还需要自己定义应用层的协议,因此在CAN总线的发展过程中出现了各种版本的CAN应用层协议,现阶段的CAN应用层协议主要有CANopen、DeviceNet和J1939等协议。许多系统(像汽车工业)中,可以特别制定一个合适的应用层,但对于许多的行业来说,这种方法是不经济的。一些组织已经研究并开放了应用层标准,以使系统的综合应用变得十分容易。


一些可使用的CAN 高层协议有:


制定组织


主要高层协议


CiA


CAL 协议


CiA


CANOpen 协议


ODVA


DeviceNet 协议


Honeywell


SDS 协议


Kvaser


CANKingdom 协议


折叠编辑本段CANScope与CAN网络OSI模式

CANScope与CAN总线网络OSI模式的关系,如下:


物理层


1.电缆特征阻抗测试 2.网络节点负载分析 3.终端电阻测试 4.CAN电平测试


5.CAN信号频谱测试 6.网络CAN信号测试 7.眼图模板测试 8.眼图违规标记


9.脉宽测试 10.误码率评估 11.眼图眼高、眼宽测量 12.信号质量评估


数据链路层


1.位定时 2.采样点测试 3.出错检测  5.波特率测试


6.帧错误测试 7.数据正确性检测 8.报文错误帧波形查看 9.测试报告生成


传输层


1.报文重播 2.数据远程共享 3.数据帧接收时间


4.帧统计功能 5.实时总线利用率统计 6.报文利用率时间图表


协议层


1.J1939协议分析 2.CANOpen协议分析 3.DeviceNet协议分析


4.iCAN协议分析 5.仪表显示 6.自定义协议分析


折叠编辑本段CANScope功能模块

CANScope提供丰富的测试分析功能,主要功能模块简介如下:


CANScope功能模块


功能简介


CAN报文


报文收发和解析


CAN眼图


按位叠加显示总线信号


CAN示波器


实时显示CAN总线状态


CAN波形


二进制码流转化形成CAN帧


网络共享


远程分析、多人协调分析


CANScopeEx


多种应用层协议数据解析


自定义分析


用户可协议规则,实现仪表显示、趋势图显示等功能


折叠编辑本段CANScope应用场合

折叠汽车电子

CAN用做汽车中的数据和控制通信的网络,具有不可比拟的优越性。随着汽车电子技术的不断发展,汽车中使用的电子控制系统和通讯系统越来越多,这些系统之间巨大的数据交换量给通讯分析带来困难,CANScope总线分析仪能够检测出通讯产生的任何问题,并全面地分析统计数据,以确保汽车电子系统的安全可靠。


折叠新能源汽车

在国家重大科技项目的支持下,我国的电动汽车产业得到了迅速发展,在研发新能源汽车过程中,会遇到动力电池分布散乱、CAN网络结构布线不合理、总线过长导致终端电阻不匹配、总线存在等问题,利用CANScope的CAN网络拓扑与匹配调试、CAN总线优化与抗测试轻松解决以上问题。


折叠电动汽车充电站监控系统

电动汽车充电站环境具有强电大,节点多的特殊性,容易对供电设备造成严重,从而导致设备无法正常运行。利用CANScope总线分析仪的软件眼图功能,全面检测网络通讯质量,当设备出现故障,可以快速确定故障节点并有针对性地改善监控点与充电设备的通讯,实现网络的调试、维护和管理。


折叠轨道交通

CAN总线是轨道交通行业中流行且应用成熟的通信方式。随着列车向高速化、自动化、舒适化发展,越来越多的信息(如控制、状态、故障诊断、旅客服务等信息)需要在车辆内部、列车和地面控制系统之间传输。因此,列车通信网络中数据传输的可靠性、实时性、准确性非常重要。CANScope *的出错检测功能,可以实时检测数据的正确性;的数据流量监测和实时总线利用率统计功能,可以对数据进行实时跟踪,并对总线数据负载率进行实时统计。通过总线利用率分析功能和流量分析功能,可以快速定位故障节点。


折叠工程机械

CAN以其高性能、高可靠性及其在汽车行业的成功应用,必然已成为工程机械控制系统的网络。工程机械工作环境恶劣,传感器采集数据、多个控制器与显示单元之间交换数据容易受到。通过CANScope的模拟总线测试、数字测试功能,完整地评估一个系统在信号或失效的情况下是否仍能够稳定可靠地工作。


折叠编辑本段结语

现阶段我国在工业领域与欧洲和美国等其它的发达国家存在较大的差距。CAN总线作为新型现场总线已经漫延到生活生产的各个领域,能够提高生产效率以及降低生产成本,成为工业现场总线的发展趋势。CANScope做为一款综合性的CAN总线开发与测试专业工具,已经成为CAN总线网络开发工程师的好帮手。

矢量网络分析仪,它本身自带了一个信号发生器,可以对一个频段进行频率扫描. 如果是单端口

网络分析仪

网络分析仪

测量的话,将激励信号加在端口上,通过测量反射回来信号的幅度和相位,就可以判断出阻抗或者反射情况. 而对于双端口测量,则还可以测量传输参数. 由于受分布参数等影响明显,所以网络分析仪使用之前必须进行校准。


折叠编辑本段发展过程

[1]是在四端口微波反射计(见驻波与反射测量)的基础上发展起来的。在60年代中期实现自动化,利用计算机按一定误差模型在每一频率点上修正由定向耦合器的定向性不完善、失配和窜漏等而引起的误差,从而使测量精确度大为提高,可达到计量室中密的测量线技术的测量精确度,而测量速度提高数十倍。


折叠编辑本段原理

一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第n个端口输入的入射行波 an将散射到其余一切端口并 发射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数 S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时,S11和S22就分别是端口1和2的反射系网络分析仪数,S21是由1口至2口的传输系数,S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入m口。这可以等效地看成是m口仍是匹配的,但有一个行波am入射到m口。这样,在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的最基本的工作原理。单端口网络可视为双口网络的特例,在其中除S11之外,恒有S21=S12=S22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载,从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端,进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的全部n2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。  图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意,箭头表示各行波的路径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1,这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道,这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1,即测出S11,包括其幅值和相位(或实部和虚部)。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1,以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。图右为测量不同Smn参数时各开关应放置的位置。


在实际测量之前,用三个阻抗已知的标准器(例如一个短路、一个开路和一个匹配负载)供仪器进行一系列测量,称为校准测量。由实测结果与理想(无仪器误差时)应有的结果比对,可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中,以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂,非人工所能胜任。


上述网络分析仪称为四端口网络分析仪,因为仪器有四个端口,分别接到信号源、被测件、测量通道和测量的参考通道。它的缺点是接收机的结构复杂,误差模型中并未包括接收机所产生的误差。


折叠编辑本段参数

参数(散射参数)用于评估 DUT 反射信号和传送信号的性能。 参数由两个复数之比定义,它包含有关信号的幅度和相位的信息。 参数通常表示为:


输出 输入


输出:输出信号的 DUT 端口号


输入:输入信号的 DUT 端口号


例如,参数 S21 是 DUT 上端口 2 的输出信号与 DUT 上端口 1 的输入信号之比,输出信号和输入信号都用复数表示。


当启动平衡 - 不平衡转换功能时,可以选择混合模 S 参数。


折叠编辑本段新发展

1973年又研制出六端口网络分析仪。它利用一个由定向耦合器和混合接头(魔 T)组成的六端口网络作为测量单元,除二个端口分别接信号源和被测件之外,其余四个端口均接到幅值检波器或功率计。通过检出的四个幅值的适当组合,可以求出被测网络散射参数的模和相位。它不必使用复杂的双通道接收机来取得相位信息,从而使测量系统的硬件大为简化。此外,它有超过必需数目的冗余测量端口,可以利用冗余数据之间互相核对来提高测量结果的可信性。但它的计算工作比四端口网络分析仪要复杂得多。采用双六端口网络分析仪来测量双端口网络,即用一个六端口网络仪接在被测网络的端口1,另一个接在端口2,可在测量过程中避免开关转换或人工倒转被测网络的输入端和输出端,进一步提高了测量的精确度。

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测量的话,将激励信号加在端口上,通过测量反射回来信号的幅度和相位,就可以判断出阻抗或者反射情况. 而对于双端口测量,则还可以测量传输参数. 由于受分布参数等影响明显,所以网络分析仪使用之前必须进行校准。


折叠编辑本段发展过程

[1]是在四端口微波反射计(见驻波与反射测量)的基础上发展起来的。在60年代中期实现自动化,利用计算机按一定误差模型在每一频率点上修正由定向耦合器的定向性不完善、失配和窜漏等而引起的误差,从而使测量精确度大为提高,可达到计量室中的测量线技术的测量精确度,而测量速度提高数十倍。


折叠编辑本段原理

一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第n个端口输入的入射行波 an将散射到其余一切端口并 发射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数 S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时,S11和S22就分别是端口1和2的反射系网络分析仪数,S21是由1口至2口的传输系数,S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入m口。这可以等效地看成是m口仍是匹配的,但有一个行波am入射到m口。这样,在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的最基本的工作原理。单端口网络可视为双口网络的特例,在其中除S11之外,恒有S21=S12=S22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载,从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端,进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的全部n2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。  图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意,箭头表示各行波的路径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1,这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道,这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1,即测出S11,包括其幅值和相位(或实部和虚部)。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1,以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。图右为测量不同Smn参数时各开关应放置的位置。


在实际测量之前,先用三个阻抗已知的标准器(例如一个短路、一个开路和一个匹配负载)供仪器进行一系列测量,称为校准测量。由实测结果与理想(无仪器误差时)应有的结果比对,可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中,以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂,非人工所能胜任。


上述网络分析仪称为四端口网络分析仪,因为仪器有四个端口,分别接到信号源、被测件、测量通道和测量的参考通道。它的缺点是接收机的结构复杂,误差模型中并未包括接收机所产生的误差。


折叠编辑本段参数

参数(散射参数)用于评估 DUT 反射信号和传送信号的性能。 参数由两个复数之比定义,它包含有关信号的幅度和相位的信息。 参数通常表示为:


输出 输入


输出:输出信号的 DUT 端口号


输入:输入信号的 DUT 端口号


例如,参数 S21 是 DUT 上端口 2 的输出信号与 DUT 上端口 1 的输入信号之比,输出信号和输入信号都用复数表示。


当启动平衡 - 不平衡转换功能时,可以选择混合模 S 参数。


折叠编辑本段新发展

1973年又研制出六端口网络分析仪。它利用一个由定向耦合器和混合接头(魔 T)组成的六端口网络作为测量单元,除二个端口分别接信号源和被测件之外,其余四个端口均接到幅值检波器或功率计。通过检出的四个幅值的适当组合,可以求出被测网络散射参数的模和相位。它不必使用复杂的双通道接收机来取得相位信息,从而使测量系统的硬件大为简化。此外,它有超过必需数目的冗余测量端口,可以利用冗余数据之间互相核对来提高测量结果的可信性。但它的计算工作比四端口网络分析仪要复杂得多。采用双六端口网络分析仪来测量双端口网络,即用一个六端口网络仪接在被测网络的端口1,另一个接在端口2,可在测量过程中避免开关转换或人工倒转被测网络的输入端和输出端,进一步提高了测量的精确度。

矢量网络分析仪,它本身自带了一个信号发生器,可以对一个频段进行频率扫描. 如果是单端口

网络分析仪

网络分析仪

测量的话,将激励信号加在端口上,通过测量反射回来信号的幅度和相位,就可以判断出阻抗或者反射情况. 而对于双端口测量,则还可以测量传输参数. 由于受分布参数等影响明显,所以网络分析仪使用之前必须进行校准。


折叠编辑本段发展过程

[1]是在四端口微波反射计(见驻波与反射测量)的基础上发展起来的。在60年代中期实现自动化,利用计算机按一定误差模型在每一频率点上修正由定向耦合器的定向性不完善、失配和窜漏等而引起的误差,从而使测量精确度大为提高,可达到计量室中密的测量线技术的测量精确度,而测量速度提高数十倍。


折叠编辑本段原理

一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第n个端口输入的入射行波 an将散射到其余一切端口并 发射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数 S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时,S11和S22就分别是端口1和2的反射系网络分析仪数,S21是由1口至2口的传输系数,S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入m口。这可以等效地看成是m口仍是匹配的,但有一个行波am入射到m口。这样,在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的最基本的工作原理。单端口网络可视为双口网络的特例,在其中除S11之外,恒有S21=S12=S22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载,从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端,进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的全部n2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。  图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意,箭头表示各行波的路径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1,这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道,这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1,即测出S11,包括其幅值和相位(或实部和虚部)。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1,以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。图右为测量不同Smn参数时各开关应放置的位置。


在实际测量之前,先用三个阻抗已知的标准器(例如一个短路、一个开路和一个匹配负载)供仪器进行一系列测量,称为校准测量。由实测结果与理想(无仪器误差时)应有的结果比对,可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中,以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂,非人工所能胜任。


上述网络分析仪称为四端口网络分析仪,因为仪器有四个端口,分别接到信号源、被测件、测量通道和测量的参考通道。它的缺点是接收机的结构复杂,误差模型中并未包括接收机所产生的误差。


折叠编辑本段参数

参数(散射参数)用于评估 DUT 反射信号和传送信号的性能。 参数由两个复数之比定义,它包含有关信号的幅度和相位的信息。 参数通常表示为:


输出 输入


输出:输出信号的 DUT 端口号


输入:输入信号的 DUT 端口号


例如,参数 S21 是 DUT 上端口 2 的输出信号与 DUT 上端口 1 的输入信号之比,输出信号和输入信号都用复数表示。


当启动平衡 - 不平衡转换功能时,可以选择混合模 S 参数。


折叠编辑本段新发展

1973年又研制出六端口网络分析仪。它利用一个由定向耦合器和混合接头(魔 T)组成的六端口网络作为测量单元,除二个端口分别接信号源和被测件之外,其余四个端口均接到幅值检波器或功率计。通过检出的四个幅值的适当组合,可以求出被测网络散射参数的模和相位。它不必使用复杂的双通道接收机来取得相位信息,从而使测量系统的硬件大为简化。此外,它有超过必需数目的冗余测量端口,可以利用冗余数据之间互相核对来提高测量结果的可信性。但它的计算工作比四端口网络分析仪要复杂得多。采用双六端口网络分析仪来测量双端口网络,即用一个六端口网络仪接在被测网络的端口1,另一个接在端口2,可在测量过程中避免开关转换或人工倒转被测网络的输入端和输出端,进一步提高了测量的精确度。

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