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淺析矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀誤差模型及校準(zhǔn)

閱讀:391發(fā)布時(shí)間:2022-12-7

   

最近跟業(yè)界一位同仁討論了矢量的誤差模型及校準(zhǔn)過程,簡(jiǎn)單整理了一下,分享給大家,歡迎一起討論。

的誤差模型確實(shí)不太好理解,一般只有研發(fā)矢網(wǎng)或者專攻測(cè)試技術(shù)的人員才會(huì)深入探究。使用矢網(wǎng)測(cè)試之前,都是需要作系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)的,目的就是將測(cè)試裝置本身引入的誤差項(xiàng)修正掉,得到DUT真實(shí)的S參數(shù)。

系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)可分為單端口和雙端口系統(tǒng)誤差校準(zhǔn),前者主要用于測(cè)試單端口器件的反射系數(shù)及其衍生參數(shù),后者主要測(cè)試雙端口器件的全S參數(shù)及其衍生參數(shù)。

單端口系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)包括OSM(open/short/match,有時(shí)稱為OSL——open/short/load)和歸一化校準(zhǔn)。OSM校準(zhǔn)屬于全單端口校準(zhǔn),可以修正全面的單端口測(cè)試涉及的誤差項(xiàng),所以測(cè)試單端口器件時(shí)精度!反射歸一化校準(zhǔn),速度很快,但是只使用Open或者Short單個(gè)校準(zhǔn)件,只能求解反射跟蹤一個(gè)誤差項(xiàng),所以精度有限。

反射測(cè)試的基本過程:激勵(lì)源Source提供信號(hào)a1,經(jīng)耦合器后大部分經(jīng)矢網(wǎng)端口輸出至DUT;經(jīng)DUT反射的信號(hào)經(jīng)過耦合器的耦合路徑到達(dá)測(cè)量接收機(jī)Meas. Receiver. 由于矢網(wǎng)端口也存在反射,假設(shè)反射系數(shù)為S,那么在端口與DUT端口之間會(huì)存在多次反射,多次反射的量同樣也會(huì)經(jīng)過耦合路徑進(jìn)入Meas. Receiver. 此外,由于耦合器并不是理想的,所以其隔離度也是有限的,這導(dǎo)致激勵(lì)信號(hào)a1的一部分會(huì)經(jīng)過耦合器的隔離通道直接饋入Meas.Receiver。

網(wǎng)絡(luò)分析儀

也就是說,Meas. Receiver接收到的信號(hào)b3實(shí)際包含三部分:DUT直接反射的信號(hào),測(cè)試參考面處的多次反射信號(hào),以及經(jīng)耦合器隔離通道直接泄露的信號(hào)。

在列舉公式之前,再簡(jiǎn)單介紹一下圖中的標(biāo)識(shí)參數(shù):耦合器本身有4個(gè)端口,但是考慮到該模型中只涉及耦合器的部分參數(shù),所以此處將其等效為3端口器件,端口分別為port1、port2、和port3. S21是指耦合器的直通傳輸系數(shù),S31是指泄露通道的傳輸系數(shù),S32是指耦合通道的傳輸系數(shù)。




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