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矢量网络分析仪校准有哪些操作误区

菜鸟
2020-03-17 15:09:58    评分

矢量网络分析仪校准有哪些操作误区

正确的校准是保证矢量网络分析仪VNA正确测量的前提,现代商用矢量网络分析仪已经提供很多智能的校准方法保证校准的正确性。由于被测件的多样性,使得矢量网络分析仪校准种类繁多,在操作的时候容易出现误区。有时候校准出来的结果看似没有问题,但其实是错误值常见的误区有哪些呢?

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一、用校准件验证校准结果

测量人员使用校准网络仪的校准件检验校准结果的正确性通常操作人员会在校准之后,将刚刚校准操作的开路器/短路器连接到仪器上,观察S11的对数幅度曲线是否在0dB附近;或者直接连接两个端口,观察S21/S12的对数幅度曲线是否在0dB附近。这就等于说是使用同一个东西来验证自己的正确性。这个是最容易出现的误区。校准件的厂商通常提供专门的校验件,以便用户进行验证校准结果的正确性。若没有校验件,建议使用另外一套校准件或者自己保留一个已知特性的适配器/转接器/衰减器进行验证。

二、不要用手拧校准件

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力矩扳手是校准件的标配,通常手册中也会介绍力矩扳手的使用方法。力矩扳手也是“定标”过的产品,能保证校准件与仪器/电缆接触面到达“恰到好处”的接触。过紧和过松的接触都会对校准件接触面的接触电阻造成影响,从而让校准结果变差。

三、要用到“非插入校准”?

很多情况,我们测量的被测件都是“非插入”的。即连接被测件的两端无法直接相连。非插入分为两类:

1、接头类型不一致(一端是3.5mm一端是2.4mm);

2、接头极性相同(两端都是3.5mm阴头)。

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面对非插入器件,校准过程要用到转接器(电子校准件因可以配置接头类型,可以不使用转接头)。对于转接器的引入,操作者通常把含有延时和损耗的适配器当做没有延时和损耗的直通(即0长度直通)来测量。此方法误差大,在3GHz时,传输跟踪幅度有大约几十分之一dB的抖动,而40 GHz时可以达到1 dB,这种方法也会造成反射的不确定。

面对非插入器件,矢量网络分析仪提供多种高精度的校准方式:未知直通校准、电子校准等。

四、使用高质量的电缆

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数据统计结果显示,质量高的电缆对测试有着事半功倍的效果,而差电缆则会让校准结果出现难以预料的偏差,从而花费大量时间查找问题。

五、安泰建议

1、校准精度排名

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从理论的角度讲,TRL能提供最好的校准质量。事实上,机械校准重复连接造成的电缆弯曲、失配等引入的误差等将使TRL校准质量低于电子校准。再考虑人工操作的误差和机械校准件的一致性(机械校准件使用同样的数据),毫无疑问,电子校准件在实际使用中总能比机械校准件提供更好的质量。

2、校准一次可以用多长时间?

因为矢量网络分析仪是在特定环境下校准的,随着时间的推移,环境因素与校准时刻的情况变得不一致,导致校准结果失效。环境因素包含温度、湿度、电缆弯曲程度等,很难定量而谈。所以,校准一次后,直到你觉得校准效果不满足测试要求时,那么再次进行校准。

大家在校准矢量网络分析仪的过程中,避免这些校准误区能够得到正确的校准结果,安泰测试为各大研究所提供产品以及技术服务,收到广大客户的一致好评。

如果大家有什么问题欢迎咨询安泰测试。




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