Bạn có hiểu hết về mạng vector? Tất tần tật về máy phân tích mạng vector

Mạng vector là gì?

Mạng vector (Vector Network) là một cấu trúc dữ liệu hình học được sử dụng trong lĩnh vực đồ họa máy tính để biểu diễn hình ảnh dưới dạng các đối tượng toán học thay vì điểm ảnh. Không giống như ảnh bitmap lưu trữ hình ảnh thông qua ma trận pixel, mạng vector mô tả hình ảnh bằng các phần tử như đường thẳng, đường cong Bézier, đa giác, hình tròn cùng các thuộc tính như màu sắc, độ dày nét vẽ, độ trong suốt.

Ưu điểm nổi bật của mạng vector

Ưu điểm nổi bật của mạng vector là khả năng phóng to hoặc thu nhỏ mà không làm giảm chất lượng hiển thị, nhờ vào bản chất toán học của dữ liệu. Điều này khiến vector đặc biệt phù hợp cho thiết kế logo, bản vẽ kỹ thuật, giao diện UI/UX, và các ứng dụng cần độ sắc nét cao trên nhiều kích cỡ màn hình. Các định dạng phổ biến của hình ảnh vector bao gồm SVG, EPS, PDF vector, và AI.

Máy phân tích mạng vector (Vector Network Analyzer - VNA) là thiết bị chuyên dụng trong kiểm tra, chẩn đoán và bảo trì hệ thống sử dụng tín hiệu vi ba (microwave), đặc biệt phổ biến trong lĩnh vực truyền hình, viễn thông di động, mạng quân sự và hệ thống truyền thanh chuyên nghiệp.

Trong bối cảnh gần như toàn bộ người dùng hiện nay đều sử dụng thiết bị di động kết nối mạng 3G, 4G, 5G, WiFi hay mạng LAN đều yêu cầu sử dụng máy phân tích mạng để giám sát hiệu suất, vùng phủ sóng và xử lý các sự cố về nhiễu hoặc suy hao tín hiệu. Các dòng máy VNA hiện đại như Anritsu MS2028C hoặc Copper Mountain Planar 304/1 hiện đang được EMIN phân phối, là lựa chọn phổ biến của kỹ sư trong việc đo S‑parameters (S11, S21, S12, S22) và đánh giá phản xạ tín hiệu ở tần số từ vài kHz đến hàng chục GHz.

Máy phân tích mạng vector đã bắt đầu được ứng dụng từ hơn 60 năm trước, khi các hãng đo lường hàng đầu như HP (tiền thân của Keysight Technologies) và Rohde & Schwarz giới thiệu những thiết bị đầu tiên cho lĩnh vực RF. Cho đến nay, các dòng VNA như Keysight E5080B hoặc R&S ZNB Series vẫn được xem là tiêu chuẩn vàng trong ngành đo kiểm tín hiệu tốc độ cao.

Chức năng của máy phân tích mạng vector (VNA)

Chức năng của máy phân tích mạng vector (VNA) tập trung vào hai thông số cốt lõi: biên độ và pha của tín hiệu truyền dẫn. Trong khi đo biên độ có thể được thực hiện dễ dàng bằng các thiết bị thông thường như máy phân tích phổ hoặc máy hiện sóng, thì đo pha lại yêu cầu độ chính xác và đồng bộ rất cao – điều mà chỉ VNA mới có thể đảm nhiệm.

Nhờ khả năng thu thập dữ liệu đồng bộ về biên độ và pha, các dòng máy như Anritsu MS46524B hoặc Keysight PNA-L Series cho phép hiển thị đồ thị phản hồi chính xác, thực hiện phép biến đổi Fourier ngược để đánh giá tín hiệu trong miền thời gian, một tính năng cần thiết trong kiểm tra cáp, bo mạch, thiết bị lọc và anten. Đồng thời, chức năng hiệu chuẩn vector cũng cho phép người dùng trừ sai số hệ thống, đảm bảo độ chính xác tuyệt đối khi đo.

Bài viết liên quan:

Tại sao cần hiệu chuẩn VNA?

Máy phân tích mạng Vector hoạt động như thế nào?

Các loại máy phân tích mạng

Hiện nay, thị trường đo lường RF/microwave sử dụng ba nhóm thiết bị phân tích mạng, khác nhau về phạm vi đo và mức độ xử lý tín hiệu:

Scalar Network Analyzer (SNA)

Là thiết bị đo đơn giản nhất, SNA chỉ đo biên độ của tín hiệu truyền hoặc phản xạ. Không có khả năng đo pha, máy phân tích mạng scalar chỉ cung cấp thông tin về độ lợi và suy hao. Do không đáp ứng được các yêu cầu đo hiện đại, loại máy này gần như đã ngừng được sản xuất bởi các hãng lớn.

Vector Network Analyzer (VNA)

Vector Network Analyzer (VNA): Là thiết bị có khả năng đo đồng thời cả biên độ và pha, từ đó xác định được trở kháng, độ phản xạ, suy hao và các thông số S-matrix. Các model tiêu biểu như Keysight E5080B, Copper Mountain Planar 304/1 hay Rohde & Schwarz ZNB Series đều đang có mặt trên EMIN, đáp ứng dải tần rộng từ MHz đến hơn 20GHz, phù hợp cho cả phòng lab và dây chuyền sản xuất.

Time Domain Reflectometer (TDR)

Một số VNA hiện đại tích hợp thêm chế độ đo miền thời gian (time-domain) – đặc biệt hữu ích trong phân tích sự không liên tục của đường truyền, xác định vị trí lỗi hoặc kiểm tra trở kháng vi sai của cáp tốc độ cao.