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網(wǎng)絡(luò)分析儀怎么做儀器校準(zhǔn)？常見校準(zhǔn)基礎(chǔ)知識(shí)
2022-11-28 14:30
網(wǎng)絡(luò)分析儀儀器校準(zhǔn)的目的是為了消除測(cè)試中的系統(tǒng)誤差。儀器校準(zhǔn)的思路是通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的測(cè)試，獲得網(wǎng)絡(luò)分析儀系統(tǒng)誤差項(xiàng)的具體值，然后通過計(jì)算對(duì)被測(cè)件的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，消除誤差分量，得到被測(cè)零件的真值。
標(biāo)定過程是通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的測(cè)試來檢驗(yàn)系統(tǒng)誤差的過程。根據(jù)儀器校準(zhǔn)和消除誤差項(xiàng)目的不同，網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)主要分為頻率響應(yīng)校準(zhǔn)和矢量校準(zhǔn)。消除錯(cuò)誤的項(xiàng)目數(shù)與測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)相同。
我們常用的誤差模型：
單端口誤差模型
圖1單端口校準(zhǔn)誤差模型
圖1是網(wǎng)絡(luò)分析儀反射測(cè)試之中系統(tǒng)誤差的數(shù)學(xué)模型。S11M是網(wǎng)絡(luò)分析儀的實(shí)際測(cè)試值，其中包含了各種測(cè)試誤差，具體的測(cè)試誤差包括：ED、ERT、ES等。儀器校準(zhǔn)的目的是通過計(jì)算消除這些誤差項(xiàng)的影響，得到網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量的真值S11A。為了獲得ED，ERT和ES，它是通過測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)件來完成的。由于需要確定三個(gè)誤差，因此必須對(duì)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行單端口校準(zhǔn)測(cè)試，并可求解聯(lián)立方程。
二、雙端口誤差模型
二端口誤差模型要復(fù)雜得多，上面我們來看看它的誤差模型的表達(dá)式：
圖2所示雙端口校準(zhǔn)誤差模型
二端口儀器校準(zhǔn)是網(wǎng)絡(luò)分析儀最精確的誤差校準(zhǔn)方法。在校準(zhǔn)過程之中，至少需要連接校準(zhǔn)件7次超過。通常情況之下，在測(cè)試之中可以忽略隔離校準(zhǔn)。
基于二端口儀器校準(zhǔn)的誤差模型，二端口校準(zhǔn)之后，某個(gè)S參數(shù)結(jié)果的測(cè)試需要網(wǎng)絡(luò)子表進(jìn)行正向和反向雙向測(cè)試，并利用另外三個(gè)S參數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行消錯(cuò)運(yùn)算。
這是被測(cè)器件儀器校準(zhǔn)左右的結(jié)果比較。對(duì)于未經(jīng)儀器校準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果，存在典型的波動(dòng)，這是系統(tǒng)誤差影響的結(jié)果。誤差校正之后的測(cè)試軌跡能更準(zhǔn)確地反映被測(cè)器件的性能。
二端口校準(zhǔn)消除了大部分誤差項(xiàng)，校準(zhǔn)之后的儀器測(cè)試精度最高。
不同儀器校準(zhǔn)方法的比較：
測(cè)試過程之中需要根據(jù)測(cè)試參數(shù)和測(cè)試精度，要求選擇不同的相應(yīng)校準(zhǔn)方法:
圖3所示，不同的校準(zhǔn)形式及其應(yīng)用
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