네트워크 분석기(VNA, Vector Network Analyzer)는 필터·안테나·케이블·증폭기 같은 고주파 부품이 신호를 얼마나 통과시키고 반사하는지를 주파수별로 측정합니다. 그 결과를 S파라미터로 표현합니다.
1. S파라미터란?
고주파에서는 전압·전류를 직접 재기 어려워, 입출력 포트로 들어가고 나오는 신호의 비율(산란 계수)을 씁니다. 2포트 기준 4개가 기본입니다.
| S파라미터 | 의미 |
|---|---|
| S11 | 입력 반사 (리턴로스·정합) |
| S21 | 입력→출력 전달 (삽입손실·이득) |
| S12 | 출력→입력 역방향 전달 (격리) |
| S22 | 출력 반사 |
2. 리턴로스·삽입손실·VSWR
- 리턴로스(S11) · 반사로 되돌아온 정도(dB). 클수록 정합이 좋음
- 삽입손실(S21) · 통과하며 줄어든 정도. 필터·케이블 평가 핵심
- VSWR · 정합 정도를 비(比)로 표현. 1:1에 가까울수록 이상적
3. 핵심 사양
- 주파수 범위 · 측정 대상 대역 포함(예: 9 kHz~수십 GHz)
- 포트 수 · 2포트가 기본, 차동·다포트 부품엔 4포트
- 동적 범위 · 큰 손실까지 측정하는 능력
- 스칼라 vs 벡터 · 위상까지 보려면 벡터(VNA)
4. 교정(Calibration)이 핵심
케이블·커넥터 등 측정계 자체의 오차를 없애려면 측정 전 교정이 필수입니다. 가장 일반적인 방식이 SOLT(Short·Open·Load·Thru) 표준을 이용한 교정으로, 측정 기준면을 부품 바로 앞으로 옮겨 줍니다.
현장 팁 · 교정은 사용 주파수·포트·케이블 구성이 바뀌면 다시 해야 합니다. 전자 교정 키트(ECal)를 쓰면 빠르고 반복성이 좋습니다.
5. 용도와 선택 가이드
필터·안테나·커넥터·PCB 전송선·증폭기 특성 평가, 임피던스 정합 확인에 쓰입니다.
| 용도 | 참고 라인업 |
|---|---|
| 일반 RF·교육 | Keysight ENA |
| 고성능·밀리미터파 | Keysight PNA/PNA-X · R&S |
| 5G·통신 시스템 | 5G/RF 솔루션 |
자주 묻는 질문
스펙트럼 분석기와 무엇이 다른가요?
스펙트럼 분석기는 신호의 주파수 성분을 보고, 네트워크 분석기는 부품이 신호를 어떻게 통과·반사시키는지(S파라미터)를 봅니다. 목적이 다릅니다.
2포트와 4포트 중 무엇을 골라야 하나요?
단일 입출력 부품은 2포트로 충분하고, 차동 신호·다포트 부품(밸런·커플러 등)은 4포트가 필요합니다.
교정을 생략하면 어떻게 되나요?
케이블·커넥터 손실이 측정값에 더해져 부정확해집니다. 정밀 측정에는 교정이 필수입니다.
장비 교정 주기는?
측정용 SOLT/ECal 교정과 별개로, 장비 자체는 통상 1년 주기 KOLAS 교정을 권장합니다. X-NEO가 연계해 드립니다.