BNA100 雙埠 USB 向量網路分析儀
準量測 × 教學研究 × 自動化應用 | 精密與高性價比的完美結合
BN100 系列向量網路分析儀在小型化設計中提供卓越效能，兼顧生產力、預算與空間的需求；BN100 系列將高階向量網路分析儀（VNA）功能與實惠價格整合，為追求具成本效益方案但又不願在效能與準確性上妥協的使用者，提供最佳選擇。
此系列產品操作簡便，非常適合需要實作射頻（RF）技術訓練的教育環境，對於中小企業與預算有限的工程師而言，BN100 系列可提供進行精確射頻分析工作所需的穩定效能，此系列完美體現 Bird 公司致力於以經濟實惠且易於使用的方式，提供專業級射頻技術的承諾。
關鍵效能
- 頻率範圍：300 kHz 至 6.5 GHz 或 8.5 GHz
- 動態範圍：120 dB（中頻頻寬 IFBW = 10 Hz）
- 輸出功率範圍：-20 dBm 至 +10 dBm
- 量測參數：S11 至 S22
- 每次掃描之量測點數：2 至 20001 點
- 雜訊（Trace Noise）：0.005 dB rms（中頻頻寬 IFBW = 3 kHz）
- 量測速度：68 µs/點（中頻頻寬 IFBW = 100 kHz）
- 隨附使用者介面軟體
- 支援：標準 VISA（Virtual Instrument Software Architecture，可互換之虛擬儀器軟體架構）
應用範圍
- 教育實驗室
- 製造測試
- 被動元件／主動元件評估
- 射頻（RF）與微波產品設計
- 濾波器設計與測試
- 射頻電路故障診斷與定位
- 天線匹配與調諧
- 品質管制與進料檢驗
精準量測，高速完成
寬廣頻率範圍、高動態範圍，以及簡易操作介面
Bird BNA100 系列開創了向量網路分析儀（VNA）技術的新紀元，採用創新且由電腦控制的架構，實現高效能的量測表現，透過將傳統儀器內部的大量資料處理負載轉移至進階電腦軟體平台，Bird 成功打造出一套功能完整且具成本效益的向量網路分析解決方案，適用於各種測試環境；BNA100 特別適合應用於對測試傳輸量要求極高的場景，能有效取代傳統昂貴且體積龐大的量產測試系統，不僅節省空間，同時大幅降低整體擁有成本（Total Cost of Ownership）。
此系列搭配 Bird 所提供的直覺式使用者介面軟體，專為熟悉現代向量網路分析儀（VNA）工具的工程師所設計，操作介面簡潔易用，卻同時具備強大功能，能滿足專業量測需求；套件中同時包含應用程式介面（API），並支援標準化 SCPI 指令集，便於在多種程式開發環境中快速實現以下自動化操作：
- VNA 校準
- 量測程序
- 波形顯示
- 資料匯出
為何選擇 Bird 的小型化 USB 向量網路分析儀
- 靈活擴充性更高
小型化設計與電腦端處理架構可輕鬆實現自訂與未來升級，無論是簡單的單埠量測，或是進階的雙埠分析，都能依實際需求調整您的 VNA。 - 輕巧便攜
外型簡潔、小巧，特別適用於製造廠區、教育實驗室、空間受限的環境，或需在多個地點間共用設備的情境。 - 具成本效益的解決方案
以極具競爭力的價格提供專業級效能，PC 控制的 BNA100 系列可進行高品質量測，無須高昂預算投入。 - 強大的資料處理能力
將資料運算與處理負載交由電腦執行，不僅提升量測速度，亦能支援更複雜的分析工作，充分發揮電腦的運算效能，強化整體表現。
產品概述
在評估市面上各家廠商所推出的小型化向量網路分析儀（VNA）時，若僅從規格書上比較，往往難以看出真正的差異，單純列出數據可能過於簡化，因此我們將深入探討幾項關鍵規格及其重要性，動態範圍（Dynamic Range）、功率範圍（Power Range） 與 中頻頻寬（IF Bandwidth） 是與雜訊抑制密切相關的三大核心指標，能否有效管理這三項參數，將決定您是否具備在雜訊環境中清晰辨識目標訊號的能力，這也正是判斷 VNA 優劣的關鍵所在。
高動態範圍
高動態範圍可使向量網路分析儀精確量測極微弱的訊號，確保即使是最小的訊號也能被準確擷取與分析，此特性在進行濾波器特性分析等應用中尤為關鍵，因為截止頻段（Stopband）與通頻段（Passband）之間的功率差異通常非常顯著，動態範圍越大，就能設定更寬的中頻頻寬（IF Bandwidth），從而提升量測效率，這是因為較寬的 IF 頻寬可讓掃描速度加快，進而縮短整體測試時間。
然而，較寬的頻寬也會引入更多雜訊，若 VNA 具備足夠高的動態範圍，便能有效區分目標訊號與背景雜訊，即使在高雜訊條件下也能維持良好的量測準確性，因此，高動態範圍在提升測試效率與確保量測品質之間，扮演了關鍵平衡角色；Bird BNA100 系列在其整體頻率範圍內提供 120 dB 動態範圍（中頻頻寬 IFBW = 10 Hz，未套用平均處理）。
量測頻寬
量測頻寬是網路分析儀中最關鍵的參數之一，使之能在雜訊抑制與量測速度之間取得平衡，根據待測物（DUT）的特性與測試環境的不同，最佳設定值可能會有顯著差異；舉例來說，在實驗室環境中，若精度為首要考量，通常會選擇較窄的頻寬；而在生產線上，則可能優先考量測試速度，需設定較寬的頻寬以加快掃描；BNA100 系列支援 1 Hz 至 100 kHz 的量測頻寬設定，提供高度彈性，能滿足實驗室精密量測與製造現場快速測試的雙重需求。
功率範圍
在射頻測試設備中，功率範圍的重要性在於其能提供完整的測試能力、良好的彈性與操作效率，適當的功率範圍對於進行功率掃描（Power Sweep）以分析非線性元件特性至關重要；此外，寬廣的功率範圍使得在不依賴外接功率放大器的情況下也能完成測試，進而節省工作台空間，並降低整體測試成本。
低雜訊軌跡
在中頻頻寬（IFBW）為 3 kHz 的設定下，BNA100 系列的軌跡雜訊僅為 0.005 dB rms，確保更乾淨且更精確的訊號量測；較低的雜訊軌跡能有效降低量測異常或誤差的發生機率，進一步提升整體量測準確性。
量測速度
在中頻頻寬為 100 kHz 的條件下，BNA100 系列可達成每點 68 μs 的量測速度，代表資料擷取更快速，減少環境或外在變因對量測結果的干擾，如此高速的反應有助於產生一致且可重複的量測結果。
量測與顯示功能
BNA100 隨附操作簡便的圖形化介面軟體，整合向量網路分析儀量測與校準功能，透過 USB 介面由外部電腦控制，該軟體能有效簡化整體測試流程，並提供直觀的操作導引與強大的資料分析工具，全面提升工作效率；使用者可視覺化呈現多種量測參數與繪圖格式，支援各類射頻測試應用場景，為精確資料分析提供實用且流暢的操作體驗。
全面 S 參數量測
- 獨立量測通道數：最多 16 通道
- 每通道可顯示軌跡數：最多 16 條
- 每條軌跡可設定標記點（Marker）：最多 16 個
- 軌跡儲存與回調、軌跡數學運算功能：
Data + Mem、Data - Mem、Data × Mem、Data ÷ Mem - 多樣化軌跡格式選項：
對數幅度（Log Mag）、相位（度）（Phase (Deg)）、相位（弧度）（Phase (Rad)）、群時延（Group Delay）、線性幅度（Lin Mag）、駐波比（SWR）、實部（Real）、虛部（Imaginary）、展開相位（Unwrapped Phase）、正相位（Positive Phase）、Smith 圖、極座標圖（Polar） - BN100 雙埠儀器支援以下量測：
正向與反向傳輸參數（S12、S21）
反射參數（S11、S22）
掃描源設定（Sweep Stimulus）
- 掃描類型：
線性頻率（Lin Freq）、對數頻率（Log Freq）、功率掃描（Power）、分段掃描（Segmented） - 掃描模式：
一般模式（Normal）或快速模式（Fast） - 掃描點數：
最高支援 20,001 點 - 中頻頻寬（IF Bandwidth）：
1 Hz 至 500 kHz - 埠功率設定範圍：
-50 dBm 至 +10 dBm - 功率斜率設定範圍：
-2 至 +2 dB/GHz
分析與標記功能
- 標記搜尋功能：
最大值（Max）、最小值（Min）、峰值（Peak）、目標值（Target） - 標記功能：
可使用標記點作為參考依據，設定掃描參數與顯示縮放比例 - 限值與頻寬測試：
內建通過／失敗（Pass/Fail）判定機制，適用於最小值／最大值、漣波（Ripple）、頻寬限制等條件 - 時域轉換功能：
支援低通（Lowpass）與帶通（Bandpass）時域轉換 - 時域遮蔽功能（Time Domain Gating）：
透過時域技術執行夾具去嵌入（Fixture De-Embedding）
自動化與控制
- BNA1000 測試自動化工具：
BNA1000 軟體套件整合了 SCPI 指令集與應用程式介面（API），可用於開發向量網路分析儀專屬的自動化測試程式，支援多種常見程式開發環境，包括 Python、LabVIEW、C# 與 MatLab。 - SCPI 控制：
BNA1000 支援完整的 SCPI 控制指令集，對於曾經開發過 VNA 程式的工程師來說相當熟悉，這些指令可全面操作 BNA1000 的功能，包括校準、顯示設定、量測與資料處理等。 - 來自主機電腦的 API 控制：
當主機電腦安裝 BNA1000 軟體並透過 USB 連接至 BNA1000 儀器時，即可利用 API 撰寫自動化控制程式，主機透過 SCPI 指令操作 BNA1000 的所有功能。 - 來自遠端電腦的 API 控制：
完整的 BNA1000 系統（主機電腦 + BNA1000 軟體 + BNA1000 VNA 儀器）可透過網路設定為遠端可控制架構，遠端電腦透過 TCP/IP 連線接入主機電腦，即可存取完整的 SCPI 指令集以控制 BNA1000。
時域分析
這項強大的工具可深入洞察各類電子元件與系統隨時間變化的行為，透過將頻域資料轉換為時域資訊，此分析可從不同且更具洞察力的角度來觀察待測物的表現。
什麼是時域分析？
時域分析是將量測到的頻域資料（如 S 參數）透過數學演算法，通常為反傅立葉轉換（Inverse Fourier Transform），轉換為時域資料；分析結果可為脈衝響應或階躍響應 (Step Response)，揭示 DUT 在快速訊號變化下的時間反應，提供 DUT 行為的時間解析觀點；此技術可透過觀察訊號反射或其他時間相關變化，精準指出 DUT 內部不連續點或故障的所在位置與性質。
什麼是時域遮蔽 (GATING) ?
時域遮蔽是一項強大功能，可強化網路分析儀聚焦於 DUT 特定部分的能力，提升在複雜測試情境下的量測準確度與相關性；當資料被轉換至時域後，使用者可透過時域遮蔽功能「遮蔽（gate）」或隔離對應特定物理位置或元件的時間區間，這使得能專注分析訊號路徑中某一特定部分，而忽略其他部分；此功能特別適合排除治具、纜線或其他會引入反射與失真但與 DUT 無關的影響，確保對真正被測元件的量測準確性。
需要使用時域分析與遮蔽的應用場景
- 電纜與傳輸線故障定位：
精準找出電纜與傳輸線中的斷點或故障位置是最主要的應用之一，時域反射技術（TDR）可用於精確定位故障。 - PCB 導線特性分析：
評估印刷電路板（PCB）導線與層間結構特性，例如阻抗不連續性、串擾問題與缺陷，這在高速數位電路設計中特別關鍵。 - 材料特性分析：
廣泛應用於材料科學中，用以測定不同頻率下的介電常數與損耗角正切（Loss Tangent）等特性，透過遮蔽功能可將量測焦點聚焦於材料本身，排除治具對結果的干擾。 - 天線設計與測試：
解析天線在時間上的行為，如頻寬與輻射圖形（Radiation Patterns），特別適用於脈衝或暫態訊號應用。 - 雷達與微波元件測試：
對於雷達與微波系統中的濾波器、耦合器或天線等元件，時域遮蔽功能可協助隔離並分析複雜系統中的單一元件行為。 - 濾波器與網路分析：
可用於檢視濾波器的響應與網路的行為，協助設計更高效率的濾波器與網路元件。 - 品質管控與製造流程：
在製造階段，用於進行品質檢驗，確保元件與系統符合預期的時域響應規格。
限值與漣波 (Ripple) 限制測試
這兩項測試是評估待測物在特定頻率範圍內的均勻性與穩定性的重要工具；其中，限值測試（Limit Testing） 提供針對各項參數的廣泛評估，而 漣波限制測試（Ripple Limit Testing） 則專注於通頻段內的性能表現；BNA100 系列簡化這些測試流程，允許使用者在每個顯示圖上定義最多六條限制線段，當量測結果超出限制線時，畫面將顯示視覺警示。
什麼是限值測試？
限值測試功能讓使用者能為任一可量測參數設定上下限值，通過／失敗（Pass/Fail）判斷標準，依據 DUT 是否符合使用者預設的標準來決定；若有任一資料點超出設定限制，VNA 將標示為不合格；此功能可應用於各種參數，如：
- S 參數（例如反射損耗、插入損耗、增益）
- 相位（Phase）
- 群時延（Group Delay）
- 其他可量測項目
廣泛應用於濾波器效能驗證、天線測試、電纜測試、放大器測試等場合，只要有明確性能標準要求皆適用。
什麼是漣波限制測試？
漣波限制測試是限值測試的一種進階形式，專門針對帶通頻段（Passband）內的幅度響應變化（即「漣波」）進行評估，此測試聚焦於確認如濾波器、射頻放大器等元件，在特定頻率範圍內的表現是否穩定且均勻，主要應用於對通頻段一致性要求極高的應用場景中，以確保訊號品質穩定。
簡化測試的關鍵功能
- 自動化測試程序：
VNA 可自動執行限值測試，迅速評估待測物是否在廣泛頻率範圍內符合預設標準，加快測試並降低人為誤差。 - 直覺式使用者介面：
操作介面簡單易用，使用者可快速設定各項量測參數的上下限，即使是新手也能快速上手。 - 高速資料處理能力：
VNA 具備快速的資料處理效能，能縮短掃描與分析時間，非常適合高產能的製造環境。 - 可整合至製造系統：
能與現有自動化製造系統整合，並即時回傳通過／失敗結果，有效提升產線效率。
被動元件評估與測試
在高階通訊系統中，濾波器（Filters）、功率合成器（Combiners）、切換器（Switches）與傳輸線（Transmission Lines）等被動元件的效能至關重要，這些元件在其帶通頻段（Passband）內必須具備低漣波與最小插入損耗，同時在截止頻段（Stopband）中需具備高抑制比；當這些元件被整合至多輸入／多輸出埠的平衡電路中時，量測系統的架構也變得更加複雜，測試這類元件的最大挑戰，在於如何快速且準確地取得高品質資料。
為什麼選擇 Bird 的 VNA 解決方案
時域分析是將所量測的頻域資料（例如 S 參數）透過數學演算法（通常為反傅立葉轉換，Inverse Fourier Transform）轉換為時域資訊，轉換後可得出脈衝響應（Impulse Response）或階躍響應（Step Response），可觀察待測物在遭遇快速變化時的時間響應，呈現其行為的時間解析視角，這種分析方式可藉由觀察訊號反射或其他時間變化，準確找出待測物中不連續處或故障的位置與性質。
簡化測試的關鍵特性
- 寬頻率範圍：
被動元件常涵蓋廣泛頻率範圍，具備寬頻段的向量網路分析儀能準確量測其於各頻段內的性能。 - 高動態範圍：
測量低插入損耗與高抑制比元件時至關重要，高動態範圍可讓 VNA 同時準確測得強訊號與弱訊號，對濾波器等被動元件品質評估極為關鍵。 - 低雜訊軌跡：
降低量測雜訊有助於提高準確性，VNA 若具備低軌跡雜訊，能確保在通頻段內對漣波與插入損耗的精密量測。 - 優異的方向性與訊號源匹配：
此類特性有助於減少反射造成的誤差，進而提升 S 參數量測準確性。 - 進階校準技術：
準確校準為可靠量測的基礎。具備高階校準功能的 VNA 可補償系統性誤差，確保所收集資料的有效性。 - 多埠量測能力：
對於具有多輸入輸出埠的元件（如平衡電路中使用的元件），多埠 VNA 可同時量測所有埠，簡化架構並提升效率。 - 時域分析功能：
此功能可定位故障，並深入瞭解元件在時域中的行為，對於傳輸線與濾波器的測試尤其重要。 - 直覺式介面與軟體：
易於操作的介面與功能完整的軟體可提升測試與分析效率，簡化設定、量測與結果判讀流程。 - 自動化與通訊介面選項：
在高產能環境中，自動化控制與支援多種通訊介面（如 GPIB、USB 或 LAN）能大幅提升測試效率。
應用場景－教育與教學實驗室
NA100 系列專為大學實驗室的需求所設計，兼具進階功能與操作簡易性，是教育用途的理想選擇，其直覺式使用者介面確保易於上手，特別適用於射頻與電子工程領域的各種教學與研究應用；
BNA100 系列的多功能性使其能廣泛應用於各類學術專案，從基礎電路分析到更複雜的 RF 研究皆涵蓋其中。
考量到教育單位常見的預算與空間限制，BNA100 系列在設計上兼顧經濟效益與小型化，讓大學實驗室能在不額外負擔的情況下導入進階網路分析技術，其小型設計也能有效解決實驗室空間有限的問題，是提升教學體驗與實作學習的實用選擇。
有助於教學的關鍵特性
- 教育價值：
BNA100 結合進階功能與操作簡易性，使學生能學習並理解複雜的射頻概念與網路分析技術，透過實際操作獲得寶貴經驗，是射頻與電子工程教育中的重要工具。 - 多元應用彈性：
大學實驗室常進行各式各樣的實驗與研究，BNA100 的多功能性使其適用於從基本電路分析到進階研究等各類應用。 - 易於使用與學習：
採用圖形化直覺介面，BNA100 可讓學生與教師無需繁瑣訓練即可快速上手與理解操作邏輯，對於非專業背景使用者尤其友善。 - 符合教育預算的高性價比：
教育機構常受預算限制影響，BNA100 憑藉其成本效益高的設計，能在不犧牲功能的前提下，滿足大多數大學實驗室的設備需求。 - 適合實驗室空間的小型化設計：
面對空間有限的實驗室環境，BNA100 的小型化設計不佔空間，是擁擠實驗環境中的理想選擇。
規格
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配件
電子校準模組
OLT（短路－開路－負載－通過，Short-Open-Load-Through）校準標準是實現向量網路分析儀精確量測不可或缺的重要元件，透過這些標準，VNA 能補償方向性、訊號源匹配、頻率響應與反射追蹤誤差，以達到更可靠且一致的量測結果；Bird 的電子校準模組專為簡化校準流程而設計，使用電子校準模組（ECM，Electronic Calibration Module）只需一次連接，即可完成整體校準程序，大幅提升效率。
手動校準套件
SOLT（Short-Open-Load-Through）手動校準標準具備與電子校準模組相同的功能，但無自動化操作機能，須以人工方式執行校準。
射頻測試電纜
Bird 提供完整系列的精密同軸射頻（RF）電纜，協助您建構完整的測試解決方案。
