通过测量其S参数来表征低噪声放大器
此示例显示了如何使用MATLAB®和仪器控制工具箱™自动化keysightTechnologies®（以前AgilentTechnologies®）网络分析仪的2端口S参数测量。该示例还可视化MATLAB中的测量值，并使用RF Toolbox™的功能将测量值保存到Thegstone数据文件。
介绍
散射参数或S参数描述了线性电气网络中各个组件的行为或组件网络。电气网络中组件的S参数的测量可以用于模拟性能，模拟行为，设计匹配网络等。该MATLAB示例连接到并配置键（Agilent）PNA（N522A）以测量S参数低噪声放大器（LNA）。在此示例中使用的仪器正在运行固件版本A.09.90.02。如果您使用的是使用不同的仪器或固件，则需要修改该示例中PNA的可编程仪器（SCPI）的标准命令。大多数仪器的SCPI命令集可在仪器供应商仪器编程器手册中提供。
要求
要执行此示例，您需要连接到您的设备的Keysight（Agilent）PNA。该示例中的参数特定于我们使用的低噪声放大器的测量，并且可能需要修改以在被测设备上进行测量。
此示例使用仪器控制工具箱和RF工具箱的功能。
仪器连接和配置
在进行测量之前，定义用于配置仪器的参数。在此示例中，我们将使用VISA接口连接到TCPIP网络上的仪器的键视图（Agilent）PNA。根据您的感兴趣的测量，您可能需要修改以下一些参数。
％定义仪器签证地址。仪器的签证地址％可以从仪器的用户界面或您的签证获得％配置实用程序InstrumentVisaAddress ='tcpip0 :: 127.0.0.1 :: inst0 :: instr';％定义2.3GHz到2.6GHz的频率范围ForderRange = [2.3E9 2.6E9];％测量点数Numpoints = 401;％创建与仪器接口的VISA连接inersobj = Visa（'安捷伦'，internervisaaddress）;％设置连接参数，用于从中传输测量数据％ 乐器inersobj.inputbuffersize = 10e6;inersobj.byteorder =.'小小的是';％打开与仪器的打开连接和仪器的清晰硬件缓冲区fopen（instrobj）;clrdevice（instrobj）;％显示有关仪器的信息idnstring =查询（Instrobj，'* idn？'）;fprintf（'连接到：％s \ n'，idnstring）;
连接到：Agilent Technologies，N5222A，US51220131，A.09.90.02
测量设置
设置仪器以制作2端口S参数测量。
％提示用户询问他们是否想要校准仪器docalibration = questdlg（“你想校准你的pna吗？那'examplemeasuresparameter'那'是的'那'不'那'不'）;如果Strcmpi（Docalibration，'是的'）％启动向导导向仪器上的校准并提示用户确认完成fprintf（instrobj，'系统：ercr：wiz main'）;HMSGBOX = MSGBOX（'校准完成后按OK'那'examplemeasuresparameter'那'帮助'那'模态'）;％等到用户已确认校准完成Uiwait（HMSGBOX）;结尾％执行系统预设fprintf（instrobj，'系统：FPRESET'）;fprintf（instrobj，'* cls'）;％等到系统准备好预设可能需要时间opcstatus = 0;尽管（〜opcstatus）opcstatus = str2double（查询（instrobj，'* opc？'））;结尾％定义了测量名称和参数fprintf（instrobj，“计算：参数：定义：EXT'SParamMeasurementS11”，S11'）;fprintf（instrobj，'计算：参数：定义：Ext''sparameAlements12''，S12'）;fprintf（instrobj，'计算：参数：定义：EXT''sparameAlements21'，S21'）;fprintf（instrobj，'计算：参数：定义：Ext''sparameAlements22''，S22'）;％创建一个新的显示窗口并打开它fprintf（instrobj，'显示：window1：state'）;％将测量值与window1关联fprintf（instrobj，'显示：窗口1：TRACE1：FEED'SParamMeasurementS11' ''）;fprintf（instrobj，'显示：window1：trace2：feed''sparammeasurense12''''）;fprintf（instrobj，'显示：Window1：Trace3：Feed''SparameAsurements21'''）;fprintf（instrobj，'显示：window1：trace4：Feed''SparammeAsurements22''''）;％打开标题，频率和跟踪注释以允许仪器显示器上测量的％可视化fprintf（instrobj，'显示：window1：标题：状态为“）;fprintf（instrobj，“显示：注释：频率ON”）;fprintf（instrobj，'显示：window1：trace1：state'）;fprintf（instrobj，'显示：window1：trace2：state'）;fprintf（instrobj，'显示：window1：trace3：state'）;fprintf（instrobj，'显示：window1：trace4：state'）;％关闭平均fprintf（instrobj，'Sense1：平均：状态关闭'）;％设置点数FPRINTF（Instrobj，Sprintf（'感觉：扫描：分数％'，num2str（numpoints）））;％设置频率范围FPRINTF（Instrobj，Sprintf（'感觉：频率：启动％shz'，num2str（surfordrange（1）））））;FPRINTF（Instrobj，Sprintf（“感觉：频率：停止％shz”，num2str（surfordrange（2）））））;％选择测量并将测量触发器设置为即时fprintf（instrobj，'计算：参数：选择''sparameaeSurements11''）;fprintf（instrobj，'计算：参数：选择''sparammeasurense12'''）;fprintf（instrobj，'计算：参数：选择''sparameaeurements21''）;fprintf（instrobj，'计算：参数：选择''sparameaeSurense22'''）;fprintf（instrobj，'trig：source立即'）;％autoscale显示fprintf（instrobj，'显示：风：Y：Auto'）;％在频率范围内选择单个扫描以触发测量fprintf（instrobj，'：感觉：扫描：模式单一'）;％由于仪器可能需要时间来进行测量，等到它％在请求测量数据之前完成opcstatus = 0;尽管（〜opcstatus）opcstatus = str2double（查询（instrobj，'* opc？'））;结尾
检索测量数据
仪器可以以各种格式返回测量数据。传输S参数测量的最有效方法使用IEEE 488.2块格式。
％设置仪器使用binblock格式返回数据fprintf（instrobj，'格式真实，64'）;％设置字节顺序以交换（小端）格式。交换是必需的使用IBM兼容计算机时％fprintf（instrobj，'格式：边框交换'）;％请求2端口测量来自仪器的测量数据fprintf（instrobj，'Calc：数据：SNP：端口？'' 1,2 ''”）;％读取测量数据Rawdatadb = binblockread（instrobj，'双倍的'）;欺诈（instrobj，1）;％读回测量中的点数并重塑％测量数据numpoints = str2double（查询（instrobj，“感觉：扫描：点？”））;％重塑测量数据到[频率，真实，Imag]数组Rawdatadb = Rehape（RawdataDB，Numpoints，9）;
显示任何错误
如果前面的SCPI命令中的任何一个导致仪器错误，请将仪器错误显示给用户。
％循环通过错误队列并显示所有错误systemerror =.'';尽管isempty（strfind（较低的（systemerror），'没有错误'））systemError =查询（Instrobj，'系统错误？'）;fprintf（'系统错误：％s'，系统错误）;结尾
系统错误：+0，“没有错误”
清理仪器连接
测量完成后清理到仪器的任何连接
％关闭，删除和清除仪器连接。fclose（Instrobj）;删除（Instrobj）;清除instrobj.;
将数据格式化为Sparameters对象，以供RF Toolbox使用
RF Toolbox具有可用于存储测量的对象，例如从仪器获得的S参数测量值。可以通过从标准文件格式读取测量来创建对象，或者通过使用测量数据初始化对象来创建。
％储存频率范围的测量freqrange = RawdataDB（：，1）;％转换从db中检索的幅度信息sparammag = 10. ^（（1/20）。* RawdataDB（:,2：2：8））;％将检索到的阶段信息从度到弧度转换为弧度Sparamphase = RawdataDB（:,3：2：9）*（PI / 180）;％提取S参数向量Rawdatari = sparammag。*（cos（sparamphase）+ 1i * sin（sparamphase））;S11 = Rehape（Rawdatari（：，1），1,1，Numpoints）;S12 = REPAPE（Rawdatari（:,3），1,1，Numpoints）;S21 = REPAPE（Rawdatari（:,2），1,1，Numpoints）;S22 = REPAPE（Rawdatari（:,4），1,1，Numpoints）;％汇编为RF工具箱消耗的3D矩阵sparameter3ddata = [S11 S12;S21 S22];
将测量的数据写入Thegstone文件中
Touchstone文件的是用于存储的S参数测量数据的标准文件格式。RF Toolbox提供从Matlab读取和写入Toundstone文件的标准功能。S参数测量可以直接用于MATLAB以进行设计目的，例如这个例子关于低噪声放大器的匹配网络。
RFWRITE（SPARAMETER3DDATA，FREQRANGE，'lnasparams.s2p'）;
可视化MATLAB中的测量数据
MATLAB可用于以多种方式可视化数据。有关仪器屏幕上显示的内容的简单比较，请绘制S参数数据的频率与复数。
％创建斯波拉姆计对象hsparamdata = sparameters（sparameter3ddata，freqrange）;％绘制LNA的S参数的幅度V / S频率图RFPLOT（HSPARAMDATA）;标题（'2端口S参数测量值'）;
附加信息
此示例显示了如何使用Matlab和仪器控制工具箱从KeysightTechnologies®（以前AgilentTechnologies®）网络分析仪进行自动测量S参数数据。使用仪器控制工具箱，可以从Matlab内控制各种测试和测量硬件，如信号分析仪，RF信号发生器，示波器等。马铃薯可以被用于可视化的测量数据，或使用测量来分析和设计使用在功能库中的数字和RF系统信号处理工具箱™那DSP System Toolbox™那Communications Toolbox™和rf工具箱。
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