校準原理是對已知引數的校準器件進行測量,將這些測量結果貯存到分析儀的儲存器內,利用這些資料來計算誤差模型。然後,利用誤差模型從後續測量中去除系統誤差的影響。
校準過程就是透過測試校準件來明確儀表系統誤差的過程。 根據校準件的不同,校準方式可以分機械校準和電子校準。根據消除誤差項的不同,機械校準又可分為頻響校準和向量校準。 其中向量校準又可以分為單埠、雙埠、多埠以及 TRL 校準。
每種校準方式的校準件數目、測試的次數及消除誤差專案的個數都不相同。 校準的精度從高到低分別為: TRL 校準、電子校準、向量校準、頻響校準。
3.1 頻響校準
頻響校準(Response)只測試 1 個校準件, 只用進行 1 次校準測試操作。
反射測試時為全反射校準件,可使用短路校準件(Short)或開路校準件(Open)。一般使用終端短路(Short)更接近理想全反射狀態。
傳輸測試時,使用直通校準件(Through)。
頻響校準比較簡單, 精度低,只消除頻率響應誤差。頻響校準過程相當於測試歸一化過程。即先將測試結果存入儲存器中得到參考線,然後用被測件測試結果與其比較。這樣可消除參考線中系統誤差影響。
3.2 向量校準
向量校準要求網路分析儀具有幅度和相位的測試能力,計算誤差項的過程中需要聯立方程組。向量校準過程更復雜, 要求測試多個標準件,從而可消除更多的誤差項,保證儀表具有更高的測試精度。
3.2.1 單埠向量校準
單埠校準(1-Port Cal)需要用到 3 個校準件( Open、 Short、 Load),進行 3 次校準測試操作。
當校準埠為儀表的埠 1 時,稱為 S11 單埠校準;
當校準埠為儀表的埠 2 時,稱為 S22單埠校準。
單埠校準可消除被校準埠的 3 項系統誤差(方向性誤差、 源失配誤差、 反射跟蹤誤差)。
3.2.2 雙埠向量校準
雙埠校準(2-Port Cal)需要用到 4 個校準件( Open、 Short、 Load、 Through),進行 7 次校準測
試操作。 其中雙埠的隔離校準只在測試高隔離(隔離器、開關)、大動態範圍(濾波器)器件時才
用到。
當網路分析儀用於被測器件的傳輸效能測試時, 就需要對網路分析儀的測試埠和傳輸連線線進行雙埠校準。 雙埠校準可消除兩個測試埠的全部 12 項系統誤差。
3.2.3 多端
校準原理是對已知引數的校準器件進行測量,將這些測量結果貯存到分析儀的儲存器內,利用這些資料來計算誤差模型。然後,利用誤差模型從後續測量中去除系統誤差的影響。
校準過程就是透過測試校準件來明確儀表系統誤差的過程。 根據校準件的不同,校準方式可以分機械校準和電子校準。根據消除誤差項的不同,機械校準又可分為頻響校準和向量校準。 其中向量校準又可以分為單埠、雙埠、多埠以及 TRL 校準。
每種校準方式的校準件數目、測試的次數及消除誤差專案的個數都不相同。 校準的精度從高到低分別為: TRL 校準、電子校準、向量校準、頻響校準。
3.1 頻響校準
頻響校準(Response)只測試 1 個校準件, 只用進行 1 次校準測試操作。
反射測試時為全反射校準件,可使用短路校準件(Short)或開路校準件(Open)。一般使用終端短路(Short)更接近理想全反射狀態。
傳輸測試時,使用直通校準件(Through)。
頻響校準比較簡單, 精度低,只消除頻率響應誤差。頻響校準過程相當於測試歸一化過程。即先將測試結果存入儲存器中得到參考線,然後用被測件測試結果與其比較。這樣可消除參考線中系統誤差影響。
3.2 向量校準
向量校準要求網路分析儀具有幅度和相位的測試能力,計算誤差項的過程中需要聯立方程組。向量校準過程更復雜, 要求測試多個標準件,從而可消除更多的誤差項,保證儀表具有更高的測試精度。
3.2.1 單埠向量校準
單埠校準(1-Port Cal)需要用到 3 個校準件( Open、 Short、 Load),進行 3 次校準測試操作。
當校準埠為儀表的埠 1 時,稱為 S11 單埠校準;
當校準埠為儀表的埠 2 時,稱為 S22單埠校準。
單埠校準可消除被校準埠的 3 項系統誤差(方向性誤差、 源失配誤差、 反射跟蹤誤差)。
3.2.2 雙埠向量校準
雙埠校準(2-Port Cal)需要用到 4 個校準件( Open、 Short、 Load、 Through),進行 7 次校準測
試操作。 其中雙埠的隔離校準只在測試高隔離(隔離器、開關)、大動態範圍(濾波器)器件時才
用到。
當網路分析儀用於被測器件的傳輸效能測試時, 就需要對網路分析儀的測試埠和傳輸連線線進行雙埠校準。 雙埠校準可消除兩個測試埠的全部 12 項系統誤差。
3.2.3 多端