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說(shuō)起網(wǎng)絡(luò)分析儀，我想大家一定不會(huì)陌生；作為射頻、微波領(lǐng)域常見(jiàn)的儀表之一；我們對(duì)它可以說(shuō)再熟悉不過(guò)，今天我們就來(lái)聊聊我們的這個(gè)好伙伴。
什么是網(wǎng)絡(luò)分析儀？
網(wǎng)絡(luò)分析儀是測(cè)量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的一種新型儀器，可直接測(cè)量有源或無(wú)源、可逆或不可逆的雙口和單口網(wǎng)絡(luò)的復(fù)數(shù)散射參數(shù)，并以掃頻方式給出各散射參數(shù)的幅度、相位頻率特性。
我們先來(lái)聊聊網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)量校準(zhǔn)
既然說(shuō)校準(zhǔn)，肯定是為了消除誤差。那么網(wǎng)分的誤差來(lái)自于哪些方面呢？
測(cè)量誤差主要包括：隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差、漂移誤差。
系統(tǒng)誤差：包括網(wǎng)絡(luò)儀內(nèi)部測(cè)試裝置的系統(tǒng)響應(yīng)和外部測(cè)試裝置的系統(tǒng)響應(yīng)。
漂移誤差：由于溫度引起的。它可以通過(guò)其它校準(zhǔn)來(lái)去除。一般在測(cè)試設(shè)備可使用溫度范圍的中值進(jìn)行使用可以將該誤差降到。
隨機(jī)誤差：包括測(cè)試裝置的穩(wěn)定性和儀器的穩(wěn)定性。其主要組成為設(shè)備噪聲，例如采樣噪聲，IF底噪等，切換重復(fù)性以及接口重復(fù)性。當(dāng)使用網(wǎng)分時(shí)，由于隨機(jī)性所以無(wú)法通過(guò)校準(zhǔn)去除，可以通過(guò)提升信號(hào)源功率，降低IF帶寬或者多次掃頻求平均的方法來(lái)降低噪聲誤差。所以校準(zhǔn)主要彌補(bǔ)的是系統(tǒng)和漂移誤差。
那誤差是通過(guò)什么樣的誤差模型來(lái)補(bǔ)償?shù)哪?，一般現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)分析儀基本都選用了十二項(xiàng)誤差模型：
雙端口網(wǎng)絡(luò)中，前向六項(xiàng)誤差和反向六項(xiàng)誤差，加起來(lái)稱十二項(xiàng)誤差。
如FindRF上篇基礎(chǔ)篇所講，網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)中常用機(jī)械校準(zhǔn)件。
機(jī)械校準(zhǔn)件校準(zhǔn)的主要方法
1. NORMALIZATION（直通校準(zhǔn)）
Port1和port2 直通連接，包括反射與傳輸?shù)臍w一化，提供了快的測(cè)量速度。
2. FULL ONE PORT（全單端口校準(zhǔn)）
Port1和port2 直通連接，port1 開(kāi)路，port1 短路，port1 負(fù)載。校準(zhǔn)一個(gè)端口的T、D、S誤差項(xiàng)，適用于測(cè)量端口的反射。比如天線的S參數(shù)\放大器單向傳輸測(cè)試測(cè)試，可以用這種辦法。
3. FULL TWO PORT（經(jīng)典的TOSM）
port1和port2 直通連接(Through)
port1 開(kāi)路,port2 開(kāi)路 (Open)
port1 短路port2 短路 (Short)
port1 負(fù)載port2 負(fù)載 (Match)
看明白了吧，TOSM稱呼的來(lái)源就是上面四個(gè)步驟中的英文首字母。
此校準(zhǔn)方法中，由于是三通道，所以前向和反向通道中的誤差項(xiàng)不同，總共有12個(gè)誤差項(xiàng)，泄漏設(shè)為常數(shù)，4個(gè)校準(zhǔn)件的10個(gè)已知參數(shù)可以確定10個(gè)誤差項(xiàng)。
缺點(diǎn)
步驟比較復(fù)雜，需要7個(gè)校準(zhǔn)步驟；
需知道所有校準(zhǔn)件的參數(shù)；
無(wú)法克服校準(zhǔn)誤差。
上面TOSM方法適用于雙向測(cè)量，可校準(zhǔn)兩個(gè)端口，并進(jìn)行所有S參數(shù)的測(cè)量。提供了的精度。
除了上面的幾種常用的，還有哪些校準(zhǔn)方法呢？
1. TOM (through/open/match)
這種方法適用于四通道儀器，采用7誤差項(xiàng)的模型。3個(gè)校準(zhǔn)件具有八個(gè)已知參數(shù)，用來(lái)估計(jì)7個(gè)誤差項(xiàng)。那么多出的一個(gè)等式用于認(rèn)證校準(zhǔn)結(jié)果正確與否，稱為內(nèi)部認(rèn)證，從而保證校準(zhǔn)精度，避免校準(zhǔn)誤差，在生產(chǎn)應(yīng)用中具有很高的可靠性。只需五個(gè)步驟，適用于同軸系統(tǒng)。
2. TRM（through/reflect/match）
R可以未知，但在兩個(gè)測(cè)試端口需相等，適用于測(cè)試夾具的校準(zhǔn)。7誤差項(xiàng)模型，T具有4個(gè)已知參數(shù)，M具有兩個(gè)，R對(duì)稱提供一個(gè)，從而可以估計(jì)7個(gè)誤差。
如將端口空載，則只需3個(gè)步驟。
SHORT可以用來(lái)驗(yàn)證校準(zhǔn)結(jié)果。
3. TNA（through/network/attenuator）
這種校準(zhǔn)方式利用三個(gè)雙端口器件進(jìn)行校準(zhǔn)。network參數(shù)可以未知，但需對(duì)稱。attenuator的衰減可以未知，但需良好匹配。T、N、A提供了七個(gè)已知參數(shù)進(jìn)行7個(gè)誤差項(xiàng)的估計(jì)。
如將端口空載，則只需2步校準(zhǔn)。適于夾具和芯片校準(zhǔn)。SHORT可以用來(lái)驗(yàn)證校準(zhǔn)結(jié)果。
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