VNA使用方法:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)和測(cè)試方法

?

　　是不是每次測(cè)量一個(gè)新的項(xiàng)目前都必須做校準(zhǔn)?

　　這個(gè)是不一定需要的，盡量將每次校準(zhǔn)的state存入VNA，名字最好為校準(zhǔn)狀態(tài)，例如頻率范圍，輸入激勵(lì)功率等。如果有新的測(cè)試項(xiàng)目，但是它的測(cè)試條件和已有狀態(tài)相似，且load state后，檢查校準(zhǔn)狀態(tài)良好，就可用使用以前的校準(zhǔn)狀態(tài)，而不需要重新校準(zhǔn)。

　　將校準(zhǔn)state保存并調(diào)用的好處在于：Calibration Kit也是有使用壽命的，多次的校準(zhǔn)，會(huì)是的校準(zhǔn)件多次和校準(zhǔn)電纜接觸，可能污染校準(zhǔn)件，使得校準(zhǔn)件特性發(fā)生改變，影響下一次校準(zhǔn)。

　　盡量養(yǎng)成如下習(xí)慣：將網(wǎng)絡(luò)分析儀的port不用的時(shí)候加上防塵套;對(duì)測(cè)試電纜進(jìn)行標(biāo)號(hào)，使得VNA每個(gè)port盡可能固定連接某個(gè)電纜;對(duì)測(cè)試電纜不用時(shí)，也需要加上防塵套;盡量不用很臟的測(cè)試電纜等。

　　VNA的校準(zhǔn)是精確測(cè)量前必要的準(zhǔn)備。

　　以單端口DUT測(cè)量為例，測(cè)試模型參考o(jì)ne port error model，

　　由于VNA的輸出和DUT的待測(cè)輸入一般都存在中間過渡件/連接件，使得理想網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試平面和DUT的待測(cè)平面間出現(xiàn)了一個(gè)誤差網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于單端口誤差模型，有三個(gè)誤差項(xiàng)。為了求解三個(gè)誤差項(xiàng)，由線性矩陣?yán)碚?，需要建立三個(gè)不相關(guān)的方程來求解。校準(zhǔn)的原理就是建立這三個(gè)方程。

　　通過在測(cè)試面加入三個(gè)已知特性的校準(zhǔn)件，例如開路件，反射系數(shù)理論上為1，短路件，反射系數(shù)理論上為-1，負(fù)載件反射系數(shù)理論上為0。通過VNA測(cè)量這三個(gè)校準(zhǔn)件，得到實(shí)際測(cè)量結(jié)果。也就得到包含三個(gè)誤差模型的線性方程，通過求解就能得到三個(gè)誤差項(xiàng)。在后續(xù)的測(cè)量中，在直接獲得的測(cè)試結(jié)果中，先通過數(shù)學(xué)運(yùn)算，消除三個(gè)誤差項(xiàng)帶來的影響，顯示給用戶的就是校準(zhǔn)后DUT的特性。

　　當(dāng)然兩端口誤差模型更加復(fù)雜，分為正向和反向，正向具有6個(gè)誤差項(xiàng)，反向也有6個(gè)誤差項(xiàng)，總共有12個(gè)誤差項(xiàng)需要求解，求解方法可用參考“RF Measurement of Die and Packages”

　　當(dāng)然一般網(wǎng)絡(luò)分析儀提供的二端口矢量校準(zhǔn)方法為SOLT，通過單端口的分析，其實(shí)校準(zhǔn)件的本質(zhì)是建立誤差模型方程，選擇不同已知反射系數(shù)的校準(zhǔn)件，就得到了很多不同的校準(zhǔn)方法，例如LRM，LRRM，TRL等等。

　　當(dāng)然校準(zhǔn)的本質(zhì)也是去嵌入(De-embedding)的過程，去嵌入的本質(zhì)得到誤差網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)，通過轉(zhuǎn)換到T參數(shù)，運(yùn)用級(jí)聯(lián)運(yùn)算進(jìn)行消除。去嵌入還能夠消除非傳輸線網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)，應(yīng)用也比校準(zhǔn)廣泛。