矢量網(wǎng)絡分析儀及其校準件關鍵重要指標簡析

系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)定義

網(wǎng)絡分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)分以下五項：方向性、源匹配、負載匹配、反射跟蹤和傳輸跟蹤，各項單位是dB，前三項絕對值越大說明性能越好，后兩項跟蹤是頻響概念，越小越好。

系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)，“有效”是矢量網(wǎng)絡分析儀校準后的剩余誤差，類似于評價接收機的靈敏度和底噪聲指標，是矢量網(wǎng)絡分析儀的測量分析能力極限。

以下圖表是系統(tǒng)誤差模型和典型值。左圖是端口1-2前向傳輸，右圖是端口2-1反向傳輸；左側端口1，右側端口2；黃色矩形代表被測件DUT的雙端口S參數(shù)；兩側灰色矩形，分別代表1、2端口的誤差分量；網(wǎng)絡分析儀的校準過程，就是測量求解各項誤差，校準誤差修正以后的網(wǎng)絡分析儀剩余誤差，是系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)。

各項系統(tǒng)數(shù)據(jù)含義

方向性D

網(wǎng)絡分析儀方向性體現(xiàn)定向耦合器的信號耦合分配的定向能力，是指去除損耗和耦合度之后的隔離度。

方向性(dB)=20lg(隔離度/(傳輸損耗·耦合度))

方向性體現(xiàn)網(wǎng)絡分析儀反射測試范圍，類似于反射測試本底噪聲。

網(wǎng)絡分析儀有效方向性數(shù)值越大，測量不確定度越小。
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例如，網(wǎng)絡分析儀校準后有效方向性指標40dB，DUT的回波損耗不超過40dB (S11 > -40dB) 才能準確測試，而且越接近40dB的測量不確定度越大。

源匹配SM

網(wǎng)絡分析儀源匹配，是指信號輸出端口的回波損耗，體現(xiàn)源端口匹配反射情況。數(shù)值越大，引入的測量不確定度越小。

負載匹配LM

網(wǎng)絡分析儀負載匹配，是指信號接收端口的回波損耗，體現(xiàn)接收端口匹配反射情況。數(shù)值越大，引入的測量不確定度越小。

反射跟蹤RT

網(wǎng)絡分析儀反射頻響，回波損耗頻率響應。數(shù)值越小，引入的測量不確定度越小。

傳輸跟蹤TT

網(wǎng)絡分析儀傳輸頻響，插入損耗頻率響應。數(shù)值越小，引入的測量不確定度越小。

以上指標通常用空氣線+負載和失配負載以及短路器，配合時域TDR測量功能進行測試和評價。

矢量網(wǎng)絡分析儀校準多長時間有效

網(wǎng)絡分析儀的廠家通常要求每次測量前必須校準。

在網(wǎng)絡分析儀校準以后，有的測試項目是長時間連續(xù)測試過程，或者測試設置長期保持不變，甚至期間多次開關機，這種情況下，需要多次重復校準嗎？

有些用戶保存常用測試設置狀態(tài)的校準數(shù)據(jù)，之后的測試直接調取保存的校準數(shù)據(jù)，不再重復校準，這樣對嗎？校準的“保質期”多長時間？

是否重復校準，取決于測試準確度要求

網(wǎng)絡分析儀指標手冊中給出測量不確定度，一般同時給出前提條件“校準后環(huán)境溫度變化不超過1K”，也就是1℃以上的環(huán)境溫度變化，精度就不保證了。

例如：指標手冊中某狀態(tài)不確定度0.2dB。

校準和測試之前都需要預熱半小時以上；

如果用戶測試準確度要求0.2dB，那么校準后出現(xiàn)1℃以上的環(huán)境溫度變化，就需要重新校準；

如果用戶測試準確度要求很低，例如不確定度>1dB，10℃以下的環(huán)境溫度變化，測試電纜和連接器不改變的情況下，通常認為當天校準數(shù)據(jù)可用，甚至幾天之內(nèi)開機預熱穩(wěn)定后重復調用初始校準數(shù)據(jù)，都可以保證這個寬松的準確度要求；

如果DUT測試要求VSWR>1.5，損耗準確度<2dB，甚至無需校準。


審核編輯：劉清