Anritsu VNA Master MS2024B User manual

Measurement Guide
Vector Network Analyzer
for Anritsu RF and Microwave
Handheld Instruments
Time Domain Option 2
Bias Tee Option 10
Vector Voltmeter Option 15
6 GHz VNA Frequency Extension Option 16
Balanced Ports Option 77
Distance Domain Option 501
Note
Option 501, Distance Domain measurements, becomes a standard feature with
newer firmware. Refer to Chapter 9.
Not all instrument models offer every option or every measurement within a given
option. Please refer to the Technical Data Sheet of your instrument for available
options and measurements within the options.
Anritsu Company
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Part Number: 10580-00289
Revision: K
Published: October 2016
Copyright 2016 Anritsu Company

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VNA MG PN: 10580-00289 Rev. K Contents-1
Table of Contents
Chapter 1—General Information
1-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1-2 Contacting Anritsu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1-3 VNA Master Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1-4 Identifying the Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
Chapter 2—VNA Display Overview
2-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2-2 Powerful Display Capabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
Flexible Features For Displaying Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
Active Trace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
Changing the Active Trace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
Touch Screen Trace Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Trace Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Example Measurement Displays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2-3 Marker and Limit Capabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
Marker Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
Selecting the Readout Style for Each Marker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
Displaying Markers on the Screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
Setting Up Delta Markers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Setting Up Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Markers on a Touch Screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2-4 Trace Math Capabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9
Chapter 3—VNA Fundamentals
3-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
Option 16 (S412E LMR Master) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3-2 S-Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Additional Examples: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3-3 VNA Master Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3-4 Calculating and Displaying S-Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3-5 Extracting More Information by Using Markers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3-6 How Bias is Generated . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8

Contents-2 PN: 10580-00289 Rev. K Vector Network Analyzer MG
Table of Contents (Continued)
Chapter 4—VNA Measurements
4-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Select Measurement Type – VNA versus Field . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Touch Screen Trace Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Markers on a Touch Screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4-2 1-Port Cable Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Setup Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Measurement Readout and Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4-3 1-Port Smith Chart Tuning Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
4-4 2-Port Filter Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Setup Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Measurement Readout and Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4-5 2-Port Amplifier Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
Setup Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
Measurement Readout and Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10
4-6 Waveguide Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
Setup Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
Measurement Readout and Interpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14
4-7 Calibration Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
MS20xxB 1-Path 2-Port Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17
MS20xxC Full 2-Port Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-18
Calibration Data and Indications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19
Cal Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
Chapter 5—Field Measurements
5-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5-2 Field Measurements View Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Select Measurement Type – Field versus VNA . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Touch Screen Trace Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Markers on a Touch Screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5-3 Measurement Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
Setting the Frequency Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
Setting the Start and Stop Frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
Setting Data Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3

Vector Network Analyzer MG PN: 10580-00289 Rev. K Contents-3
Table of Contents (Continued)
5-4 Graph Type Selector List Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
Field Measurements View versus VNA Measurements View . . . . . . . . 5-4
Insertion Loss in Display Type Single . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
VSWR and Return Loss in Display Type Dual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
Insertion Loss and Return Loss in Display Type Overlay . . . . . . . . . . . 5-7
5-5 Field View Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
5-6 VNA Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
5-7 Return Loss/VSWR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
5-8 Cable Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5-9 Distance-To-Fault (DTF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
DTF Measurement Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
5-10 Phase Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
1-Port Phase Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
2-Port Phase Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-19
5-11 Smith Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-21
Smith Chart Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-21
5-12 Log Mag Display Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
Typical Log Magnitude Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
Dual Channel Filter Tuning Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
Chapter 6—VNA View Menus
6-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6-2 VNA Key Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6-3 Domain Setup Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
Freq Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
Setup Domain Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
Time Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
Time Info List Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
Windowing Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
Distance Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9
Additional Dist Setup Menu (Coax) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
Cable List Menu (Coax) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
Additional Dist Setup Menu (Waveguide) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
Distance Info List Box for Cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
Distance Info List Box for Waveguide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
FGT Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
Gate Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
Gate Setup Menu (continued) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
Gate Shape Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17

Contents-4 PN: 10580-00289 Rev. K Vector Network Analyzer MG
Table of Contents (Continued)
6-4 Calibration Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
Calibration Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
Calibration Menu with Thru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
Calibration Line Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27
Existing Calibration Information List Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
Additional Calibration Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
DUT Port Setup Menu (Coax) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29
Cal Kit Definition Menus for Coax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-30
DUT Connector Selector List Box for Coax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
SOLT – Coax Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-32
DUT Port Setup Menu (Waveguide) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-33
Cal Kit Definition Menus for Waveguide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-34
DUT Connector Selector List Box for Waveguide . . . . . . . . . . . . . . . 6-35
SOLT – WG Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-36
Calibration Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-37
6-5 Limit Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-38
Limit Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-39
Limit Edit Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-40
6-6 Marker Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-41
Marker Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-42
Marker Search Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-43
Readout Format Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-44
6-7 Measurement Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-45
Measure Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46
S-Parameter List Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-47
S-Parameter Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-48
Domain Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
Low Pass Mode Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
Band Pass Mode Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
Number of Traces Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-51
Trace Format Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-52
Sweep Menu — MS20xxC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-53
Sweep Menu — MS20xxB and S412E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-54
Configure Ports Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-55
Bias Tee Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-56
Bias Tee Menu (MS20xxC only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-57
Source Power Menu (MS20xxC only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-58
Source Power Menu (MS20xxB and S412E only) . . . . . . . . . . . . . . . 6-58
Preset Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-59
Scale Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-60
Smith Scale Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-61
Polar Scale Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-62

Vector Network Analyzer MG PN: 10580-00289 Rev. K Contents-5
Table of Contents (Continued)
6-8 System Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-63
System Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-63
Application Options Menu (VNA Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-64
Application Options Menu (SPA Mode) VNA Master . . . . . . . . . . . . . 6-65
Application Options Menu (SPA Mode) LMR Master . . . . . . . . . . . . 6-66
Time Domain Options Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-67
Trace Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-68
Display Menu (Trace) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-68
Trace Math Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-69
Chapter 7—Field View Menus
7-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7-2 Field View Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
Field View Menu Group (Field View) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7-3 Field View Frequency Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
Freq Menu (Frequency-Based) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
Freq/Dist Menu (Distance-Based) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7-4 Distance Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
DTF Menu Group (Field View) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
DTF Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
Cable List Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7
Windowing Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7-5 Scale Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
Scale Menu Group (Field View) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
Scale Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10
Scale Menu – Single . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10
Scale Menu – Dual or Overlay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-11
7-6 Sweep Menus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-12
Sweep Menu Group (Field View) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-12
Sweep Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-13
Avg/Smooth Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
Output Power. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
Source Power Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
7-7 Measure Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
Measure Menu Group (Field View) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
Measure Menu – Single . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
Measure Menu – Dual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
Measure Menu – Overlay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
Marker Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7-8 Calibration Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7-9 Existing Calibration Information List Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18

Contents-6 PN: 10580-00289 Rev. K Vector Network Analyzer MG
Table of Contents (Continued)
7-10 Application Options Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-19
Chapter 8—Time Domain, Option 2
8-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8-2 Time Domain Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8-3 VNA Master Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
One Way versus Round Trip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
Time Domain – Impulse Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
Step Response versus Impulse Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Low Pass versus Band Pass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
Frequency Gated by Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
Waveguide with Dispersion Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
Phasor Impulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8-4 Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
8-5 Distance-to-Fault Measurement Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
In the Measure Menu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
In the Sweep Menu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
In the Freq/Time/Dist Menu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
In the Additional Dist Setup submenu:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-16
8-6 Time and Distance Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
Chapter 9—Distance Domain
9-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9-2 Distance Domain Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9-3 VNA Master Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
One Way versus Round Trip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9-4 Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9-5 Distance-to-Fault Measurement Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
In the Measure Menu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
In the Sweep Menu:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
In the Freq/Dist Menu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
In the Additional Dist Setup submenu:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9-6 Distance Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
Chapter 10—Bias Tee, Option 10
10-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10-2 Bias Tee Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10-3 How Bias is Generated . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10-4 Bias Tee when Making 2-Port Gain Measurements . . . . . . . . . . . . 10-5

Vector Network Analyzer MG PN: 10580-00289 Rev. K Contents-7
Table of Contents (Continued)
10-5 Bias Tee Menus (MS20xxC, MS2026B, and MS2028B) . . . . . . . . . . . . 10-7
Bias Tee Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
Bias Tee Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9
10-6 Bias Tee Menus (Field Measurements View) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-10
Bias Tee Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
Bias Tee Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10-7 Bias Tee Menus (MS20xxB and S412E in VNA View) . . . . . . . . . . . . . 10-12
Chapter 11—Vector Voltmeter, Option 15
11-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11-2 Getting Started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11-3 Using Vector Voltmeter Mode for the First Time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11-4 How the VVM Function Works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11-5 Simple Measurement Using CW Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
11-6 Calibration Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
11-7 Relative Measurements using CW Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-10
11-8 Measurements Using Comparison Table Display . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
11-9 Vector Voltmeter Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
CW Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
Table Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-15
Save/Recall Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
Calibration Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
Chapter 12—Balanced Ports, Option 77
12-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12-2 Procedure For Using Balanced Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12-3 Typical Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
Appendix A—Formulas
A-1 Vector Network Analyzer Formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Reflection Coefficient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Return Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
VSWR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Smith Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Inverted Smith Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Electrical Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2
Cable Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2
Fault Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2
Maximum Horizontal Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2
Suggested Span . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

Contents-8 PN: 10580-00289 Rev. K Vector Network Analyzer MG
Table of Contents (Continued)
Appendix B—Windowing
B-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1
Rectangular Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2
Nominal Side Lobe Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-3
Low Side Lobe Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-4
Minimum Side Lobe Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-5
Appendix C—Error Messages
C-1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-1
C-2 Reset Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-1
Reset Via Instrument Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-1
Reset from OFF Condition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-1
C-3 Self Test or Application Self Test Error Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-2
Self Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-2
Application Self Test Results Window — VNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-4
Application Self Test (Vector Network Analyzer mode only) . . . . . . . . .C-4
Application Self Test Results Window — SPA . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-5
C-4 Operation Error Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-6
Fan Failure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-6
High Temp Warning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-6
Operation not Permitted in Recall Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-6
PMON PLD Fail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
Error Saving File. General Error Saving File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
C-5 Vector Network Analyzer Specific Warning Messages . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
Bias Tee cannot be enabled for start freq < 2MHz. . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
Bias Tee is not allowed for start freq < 2MHz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
Changing Source Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
No valid calibration to change correction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
Cannot continue with calculating. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-7
Bias Tee state cannot be changed during calibration.. . . . . . . . . . . . . .C-8
Turning Bias Tee to OFF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
Turning Bias Tee to OFF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
Turning Bias Tee to OFF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
Calibration will be lost after change. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
Changes not allowed during calibration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
Option 10 (Bias Tee) not enabled.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
No External Reference signal detected. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
Limit is not available for this Graph type.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-9
Index