一種獨(dú)特的儀器

網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種功能強(qiáng)大的儀器,，正確使用時(shí),，可以達(dá)到極高的精度,。它的應(yīng)用也十分廣泛，在很多行業(yè)都不可或缺,，尤其在測(cè)量無線射頻(RF)元件和設(shè)備的線性特性方面非常有用?，F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀還可以應(yīng)用于更具體的場(chǎng)合,，例如,，信號(hào)完整性和材料的測(cè)量。隨著業(yè)界第一款PXI網(wǎng)絡(luò)分析儀—NI PXIe - 5630的推出，你完全可以擺脫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析儀的高成本和大占地面積的束縛,，輕松地將網(wǎng)絡(luò)分析儀應(yīng)用于設(shè)計(jì)驗(yàn)證和產(chǎn)線測(cè)試。

網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)展

你可以使用圖1所示的NI PXIe-5630矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量設(shè)備的幅度，相位和阻抗,。由于網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種封閉的激勵(lì)-響應(yīng)系統(tǒng),，你可以在測(cè)量RF特性時(shí)實(shí)現(xiàn)絕佳的精度,。當(dāng)然，充分理解網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理,，對(duì)于你最大限度的受益于網(wǎng)絡(luò)分析儀非常重要,。

在過去的十年中,，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀由于其較低的成本和高效的制造技術(shù),，流行度超過了標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀,。雖然網(wǎng)絡(luò)分析理論已經(jīng)存在了數(shù)十年,，但是直到20世紀(jì)80年代早期第一臺(tái)現(xiàn)代獨(dú)立臺(tái)式分析儀才誕生,。在此之前,，網(wǎng)絡(luò)分析儀身形龐大復(fù)雜,，由眾多儀器和外部器件組合而成，且功能受限,。NI PXIe-5630的推出標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)展的又一個(gè)里程碑,，它將矢量網(wǎng)絡(luò)分析功能成功地賦予了靈活，軟件定義的PXI模塊化儀器平臺(tái),。

通常我們需要大量的測(cè)量實(shí)踐,，才能實(shí)現(xiàn)精確的幅值和相位參數(shù)測(cè)量，避免重大錯(cuò)誤,。由于射頻儀器測(cè)量的不確定性,，小的錯(cuò)誤很可能會(huì)被忽略不計(jì)。而網(wǎng)絡(luò)分析儀作為一種精密的儀器能夠測(cè)量出極小的錯(cuò)誤,。

網(wǎng)絡(luò)分析理論

網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)被高頻率使用的術(shù)語，有很多種現(xiàn)代的定義,。就網(wǎng)絡(luò)分析而言,，網(wǎng)絡(luò)指一組內(nèi)部相互關(guān)聯(lián)的電子元器件。網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能之一就是量化兩個(gè)射頻元件間的阻抗不匹配,，最大限度地提高功率效率和信號(hào)的完整性,。每當(dāng)射頻信號(hào)由一個(gè)元件進(jìn)入另一個(gè)時(shí),，總會(huì)有一部分信號(hào)被反射,，而另一部分被傳輸，類似于圖2所示,。

這就好比光源發(fā)出的光射向某種光學(xué)器件，例如透鏡,。其中,，透鏡就類似于一個(gè)電子網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)透鏡的屬性,，一部分光將反射回光源,，而另一部分光被傳輸過去。根據(jù)能量守恒定律,，被反射的信號(hào)和傳輸信號(hào)的能量總和等于原信號(hào)或入射信號(hào)的能量。在這個(gè)例子中,，由于熱量產(chǎn)生的損耗通常是微不足道的，所以忽略不計(jì),。

我們可以定義參數(shù)反射系數(shù)(G),，它是一個(gè)包含幅值和相位的矢量,，代表被反射的光占總(入射)光的比例。同樣，定義傳輸系數(shù)(T)代表傳輸?shù)墓庹既肷涔獾氖噶勘?。圖3示意了這兩個(gè)參數(shù),。

通過反射系數(shù)和傳輸系數(shù),，你可以更深入地了解被測(cè)器件(DUT)的性能,?；仡櫣獾念惐?，如果DUT是一面鏡子，你會(huì)希望得到高反射系數(shù),。如果DUT是一個(gè)鏡頭,，你會(huì)希望得到高傳輸系數(shù)。而太陽鏡可能同時(shí)具有反射和透射特性,。

電子網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量方式與測(cè)量光器件的方式類似,。網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)生一個(gè)正弦信號(hào),，通常是一個(gè)掃頻信號(hào),。DUT響應(yīng)時(shí)，會(huì)傳輸并且反射入射信號(hào),。傳輸和反射信號(hào)的強(qiáng)度通常隨著入射信號(hào)的頻率發(fā)生變化,。

DUT對(duì)于入射信號(hào)的響應(yīng)是DUT性能以及系統(tǒng)特性阻抗不連續(xù)性的表征。例如,，帶通濾波器的帶外具有很高的反射系數(shù),，帶內(nèi)則具有較高的傳輸系數(shù)。如果DUT 略微偏離特性阻抗則會(huì)造成阻抗失配,，產(chǎn)生額外的非期望響應(yīng)信號(hào),。我們的目標(biāo)是建立一個(gè)精確的測(cè)量方法，測(cè)量DUT響應(yīng),，同時(shí)最大限度的減少或消除不確定性,。

網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量方法

反射系數(shù)(G)和傳輸系數(shù)(T)分別對(duì)應(yīng)入射信號(hào)中反射信號(hào)和傳輸信號(hào)所占的比例。圖3示意了這兩個(gè)向量?，F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析基于散射參數(shù)或S-參數(shù)擴(kuò)充了這種思想,。

S-參數(shù)是一種復(fù)雜的向量，它們代表了兩個(gè)射頻信號(hào)的比值,。S-參數(shù)包含幅值和相位,，在笛卡爾形式下表現(xiàn)為實(shí)和虛。S-參數(shù)用S坐標(biāo)系表示,，X代表DUT被測(cè)量的輸出端,，Y代表入射RF信號(hào)激勵(lì)的DUT輸入端。圖4示意了一個(gè)簡(jiǎn)單的雙端口器件,，它可以表征為射頻濾波器,，衰減器或放大器。

S11定義為端口1反射的能量占端口1入射信號(hào)的比例,，S21定義為傳輸?shù)紻UT端口2 的能量占端口1入射信號(hào)的比例,。參數(shù)S11和S21為前向S-參數(shù),，這是因?yàn)槿肷湫盘?hào)來自端口1的射頻源。對(duì)于從端口2入射信號(hào),，S22為端口2反射的能量占端口2入射信號(hào)的比例,，S12為傳輸?shù)紻UT端口1的能量占端口2入射信號(hào)的比例。它們都是反向S-參數(shù),。

你可以基于多端口或者N端口S-參數(shù)擴(kuò)展這個(gè)概念,。例如，射頻環(huán)形器,，功率分配器,，耦合器都是三端口器件。你可以采用類似于雙端口的分析方法測(cè)量和計(jì)算S-參數(shù),，如S13,S32,S33,。S11，S22, S33等下標(biāo)數(shù)字一致的S-參數(shù)表征反射信號(hào),，而S12,S32,S21和S13等下標(biāo)數(shù)字不一致的S-參數(shù)表征傳輸信號(hào),。此外，S-參數(shù)的總個(gè)數(shù)等于器件端口數(shù)的平方,，這樣才能完整的描述一個(gè)設(shè)備的RF特性。

表征傳輸?shù)腟-參數(shù),，如S21，類似于增益,，插入損耗,，衰減等其它常見術(shù)語。表征反射的S-參數(shù),，如S11,，對(duì)應(yīng)于電壓駐波比(VSWR)，回波損耗,，或反射系數(shù),。S-參數(shù)還具有其他優(yōu)點(diǎn)。它們被廣泛認(rèn)可并應(yīng)用于現(xiàn)代射頻測(cè)量,。你可以很容易地將S-參數(shù)轉(zhuǎn)換成H、Z或其他參數(shù),。你也可以對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行S-參數(shù)級(jí)聯(lián)，表征復(fù)合系統(tǒng)的RF特性。更重要的是,，S參數(shù)用比率表示,。因此，你不需要把入射源功率設(shè)置為精確值,。DUT的響應(yīng)會(huì)反映出入射信號(hào)的任何微小差別，但通過比率方式表征傳輸信號(hào)或反射信號(hào)相對(duì)于入射信號(hào)的比率關(guān)系時(shí),，差別就會(huì)被消去,。

網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)分析儀可以分為標(biāo)量(只包含幅度信息)和矢量(包含幅度和相位信息)兩種分析儀,。標(biāo)量分析儀曾一度因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，成本低廉而廣泛使用,。矢量分析儀可以提供更好的誤差校正和更復(fù)雜的測(cè)量能力。隨著技術(shù)的進(jìn)步,，集成度和計(jì)算效率的提高，成本的降低,，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用越來越普及,。

網(wǎng)絡(luò)分析儀有四個(gè)基本功能模塊，如圖5所示,。

信號(hào)源,，用于產(chǎn)生入射信號(hào)，既支持連續(xù)掃頻也支持離散頻點(diǎn),，并且功率可調(diào),。信號(hào)源通過信號(hào)分離模塊饋入DUT輸入端，信號(hào)分離模塊可看作一個(gè)測(cè)試裝置,。在這里，將反射信號(hào)和傳輸信號(hào)分離進(jìn)不同的組件測(cè)量,。對(duì)于每一個(gè)頻點(diǎn),，處理器測(cè)量信號(hào)并計(jì)算參數(shù)值(例如S21或駐波比),。用戶校準(zhǔn)主要用于提供數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤校正,，將在后續(xù)詳細(xì)介紹,。最終,，當(dāng)與網(wǎng)絡(luò)分析儀交互時(shí),，你可以在顯示器上查看參數(shù)以及修正后的數(shù)值,，并使用其它用戶功能，比如縮放波形圖,。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析儀性能和成本的不同,，有多種方式實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的四個(gè)模塊,。測(cè)試裝置可以設(shè)計(jì)成傳輸/反射(T/R)或全S-參數(shù),。其中，T/R測(cè)試裝置是最基本的實(shí)現(xiàn)方式,，結(jié)構(gòu)見圖6,。

T/R結(jié)構(gòu)包括一個(gè)穩(wěn)定信號(hào)源,，它能夠提供指定頻率和功率的正弦波信號(hào);一個(gè)參考接收器R,，它與功率分配器或定向耦合器相連,，用于測(cè)量入射信號(hào)的幅值和相位。入射信號(hào)從網(wǎng)絡(luò)分析儀端口1發(fā)出,，饋入DUT的輸入端,。定向耦合接收器A測(cè)量任何反射回端口1的信號(hào)(包括幅值和相位)。定向耦合器和電阻橋功能類似,，都可以用于分離信號(hào),，你可以根據(jù)性能，頻率范圍和成本要求進(jìn)行選擇,。信號(hào)經(jīng)過DUT傳輸進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口2,，端口2處的接收器B用于測(cè)量該信號(hào)的幅值和相位。

接收器針對(duì)不同的特性要求也有不同的結(jié)構(gòu),，可被看作是帶有下變頻器,、中頻濾波器以及矢量檢測(cè)器的窄帶接收機(jī),，類似于矢量信號(hào)分析儀。它們可以提取出信號(hào)的實(shí),、虛部,，用于計(jì)算幅值和相位信息。此外,，所有接收器都與信號(hào)源使用相同的相位參考,，你可以在相同的相位參考下計(jì)算接收信號(hào)與入射信號(hào)的相位關(guān)系。

T/R結(jié)構(gòu)具有性價(jià)比高,，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，性能好的特點(diǎn)。但僅只支持前向參數(shù)測(cè)量,，例如S11和S21,。如要測(cè)量反向參數(shù)，需要斷開并反轉(zhuǎn)DUT,，或者借助外部開關(guān)控制,。由于不能切換源(入射信號(hào))到端口2，端口2的糾錯(cuò)能力有限,。如果T/R結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合你的項(xiàng)目要求,，這種結(jié)構(gòu)是一種高精度和高性價(jià)比的選擇。

全S-參數(shù)結(jié)構(gòu)如圖7所示,，在參考接收耦合器后的信號(hào)通路中嵌入了一個(gè)開關(guān),。

當(dāng)開關(guān)連通端口1，分析儀測(cè)量前向參數(shù),。當(dāng)開關(guān)連通端口2,，你無需重置DUT外部連接，就可以測(cè)量反向參數(shù),。端口2處的定向耦合接收器B測(cè)量前向傳輸參數(shù)和反向反射參數(shù),。接收器A測(cè)量前向反射參數(shù)和反向傳輸參數(shù)。

由于開關(guān)放置在網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)量路徑上,，因此用戶校準(zhǔn)時(shí)需要考慮開關(guān)的不確定性,。盡管如此，兩個(gè)開關(guān)位置仍可能會(huì)有細(xì)微的差別,。另外，隨著時(shí)間的推移,，開關(guān)觸點(diǎn)磨損,，需要更頻繁的用戶校準(zhǔn)。為了解決這個(gè)問題,，可以把開關(guān)移到源輸出,，并且采用兩個(gè)參考接收機(jī),，R1和R2，分別對(duì)應(yīng)前向和反向,，如圖8所示,。由于采用了更高性能的架構(gòu)，成本和復(fù)雜性也隨之而來,。

網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)絕大部分在測(cè)試裝置中實(shí)現(xiàn),。一旦分析儀測(cè)量出入射信號(hào)(R參考接收器)和傳輸信號(hào)的幅值和相位，或者是反射信號(hào)(A和B接收器)的幅值和相位,，就可計(jì)算出四個(gè)S-參數(shù)值,，如圖9所示。

您可以綜合應(yīng)用,，性能,，精度，和成本等因素,，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu),。

誤差和不確定度

理解矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀不確定度的來源有助于你采取行之有效的用戶校準(zhǔn)方法。對(duì)于圖10所示的完整的雙端口網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu),，我們從前向開始分析,。

首先，第一個(gè)不確定性是傳輸信號(hào)和反射信號(hào)由于在頻率上或者分別正,，反向的軌道導(dǎo)致的信號(hào)丟失,。其次，DUT的輸入阻抗和網(wǎng)絡(luò)分析儀或系統(tǒng)阻抗的差異,。同樣,，DUT輸出端也存在類似情況，它們分別屬于源匹配和負(fù)載匹配,。

用于信號(hào)分離的定向耦合器的效率,，也需要考慮。理想的定向耦合器在耦合臂產(chǎn)生輸出信號(hào),，它是與主臂一個(gè)方向上的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)成比例,，而相反方向的信號(hào)不產(chǎn)生輸出信號(hào)。耦合器輸出(耦合臂)和標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)(直通臂)的區(qū)別是耦合系數(shù),。耦合系數(shù)通常在10分貝到30分貝之間,，意味著當(dāng)輸入信號(hào)以適當(dāng)方向通過直通臂時(shí)，輸出RF功率電平比其小10到30分貝,。

定向耦合器對(duì)于反方向的信號(hào)不產(chǎn)生輸出,。但實(shí)際上，這是很難實(shí)現(xiàn)的,。盡管是很小的,，反方向的信號(hào)通過實(shí)際的耦合器仍然會(huì)在輸出端產(chǎn)生不必要的響應(yīng),。這種不需要的信號(hào)定義為耦合器泄露。耦合系數(shù)與耦合泄露的差別稱為耦合器的定向性,。

最后是隔離,。端口2的接收器檢測(cè)到端口1輻射或傳導(dǎo)的少量的信號(hào)，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀,，這種不必要的泄露通常很小,。總的來說,，不影響測(cè)量,，除非DUT有很高的損失。盡管推薦,，在許多現(xiàn)代矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中,。隔離在校準(zhǔn)中只是一種可選的操作。

一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)分析儀正向不確定性的來源包括：傳輸和反射追蹤;負(fù)載和源匹配;定向性和隔離,，這些再結(jié)合反向6個(gè)誤差項(xiàng),，共有12誤差項(xiàng)。用戶校準(zhǔn)需要充分考慮這12個(gè)誤差,，以便得到適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)來用到測(cè)量數(shù)據(jù)當(dāng)中,。這項(xiàng)修正是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的顯著的精度的主要原因。

校準(zhǔn)

RF設(shè)備的校準(zhǔn)經(jīng)常需要把儀器周期性的送到一個(gè)經(jīng)過認(rèn)定的儀器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室來進(jìn)行以確保該儀器運(yùn)行在生產(chǎn)商的說明以內(nèi),，實(shí)驗(yàn)室也往往把儀器的性能調(diào)整到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),，比如說國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院所指定的標(biāo)準(zhǔn)。(NIST),。

網(wǎng)絡(luò)分析儀也不例外,。它們太需要周期性的校準(zhǔn)，以至于有時(shí)達(dá)不到高的精準(zhǔn)度,，用戶的校準(zhǔn)也經(jīng)常被需要,。網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)通常通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分析儀的套包的一系列校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)或者是用戶制定，用戶定義的標(biāo)準(zhǔn)來完成,。一系列的修正參數(shù)通過比較已經(jīng)知道的存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)分析儀的數(shù)據(jù)和根據(jù)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生了出來,。在校準(zhǔn)測(cè)試中這些就被用在數(shù)據(jù)中以補(bǔ)償在前面章節(jié)討論過的錯(cuò)誤源。

許多因素決定著用戶校準(zhǔn)需要多久進(jìn)行一次,。你需要考慮的因素包括 需要的測(cè)試精度,，環(huán)境因素，以及DUT連接的可重復(fù)性,。通常情況下,，網(wǎng)絡(luò)分析儀每幾個(gè)小時(shí)或每幾天需要一次用戶校準(zhǔn)，你應(yīng)當(dāng)根據(jù)核實(shí)的標(biāo)準(zhǔn),，測(cè)試不穩(wěn)定因素來源的認(rèn)定,，以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來決定多久才需要進(jìn)行校準(zhǔn)。需要說明一點(diǎn),，本次討論用周期校準(zhǔn)來描述用戶校準(zhǔn),，不要與推薦的每年經(jīng)過認(rèn)定的工廠校準(zhǔn)相混淆。

三個(gè)系列的校準(zhǔn)經(jīng)常用在網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)當(dāng)中：

1. 短路的,，開路的,，負(fù)荷的，直達(dá)的(SOLT)

2. 直達(dá)的,，反射的,，線性的 (TRL)

3. 使用外部自動(dòng)化的校準(zhǔn)模型的自動(dòng)校準(zhǔn)

由于每一個(gè)系列的校準(zhǔn)都有很多不同的要求，需要根據(jù)DUT,，測(cè)試系統(tǒng),，以及測(cè)試要求來決定使用哪一種方法。由于SOLT被廣泛地使用,，我們用它來說明一個(gè)校準(zhǔn)系列中的變化,。

SOLT要求在系統(tǒng)(和DUT)以及阻抗中采用短路的，開路的,，負(fù)荷型的,，直通的的標(biāo)準(zhǔn)。由他們的機(jī)械上的特點(diǎn)所決定的精準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)在校準(zhǔn)之前被載入到網(wǎng)絡(luò)分析器中,。你連接校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的位置(網(wǎng)絡(luò)分析儀端口,，線纜的末端，或者在測(cè)試的固定裝置里面)就是測(cè)試時(shí)開始和結(jié)束的地方,。這就是參考平臺(tái)或者是測(cè)試平臺(tái),。

進(jìn)一步說明，你必須用一個(gè)可插入的連接制作一個(gè)直通的連接,。舉個(gè)例子,，一個(gè)公口對(duì)母口的連接，或者其他不需要外部設(shè)備或轉(zhuǎn)接器的連接來完成在SOLT測(cè)試期間的直通連接,。在校準(zhǔn)期間插入任何器件以及不在校準(zhǔn)測(cè)量中使用該器件都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤,。

如果你不能做一個(gè)直通的連接，將會(huì)被稱為不可插入的,。這里有幾種方法可以用來處理不可插入的情況,。，最簡(jiǎn)單的是使用一套相位相同的(包括在大多數(shù)的校準(zhǔn)套包中)轉(zhuǎn)接器以及每種類型的短路,，開路,，負(fù)載,在校準(zhǔn)過程中使用一個(gè)轉(zhuǎn)接器來完成直通的連接，而且在校準(zhǔn)測(cè)試過程中為了DUT連接用一個(gè)合適的轉(zhuǎn)接器與其交換,。

其他校準(zhǔn)在SOLT系列的校準(zhǔn)包括響應(yīng)型校準(zhǔn),。它比較迅速,，但是卻沒有移除在頻率上的帶寬損失那樣精確。它只考慮了在12錯(cuò)誤模型的正反向的情況,。你可以通過放置短路,，開路，負(fù)載的情況在端口一來進(jìn)行一個(gè)端口的校準(zhǔn),。這樣可以節(jié)省一些時(shí)間,，如果你只要進(jìn)行一個(gè)端口測(cè)量的話，比如一個(gè)天線的回傳損失,。一個(gè)加強(qiáng)的一個(gè)端口校準(zhǔn)如同一個(gè)完全的一端口校準(zhǔn),，而且使用直通的連接來測(cè)量端口二，這在端口二沒有源的T/R結(jié)構(gòu)中很普遍,。最終這里有按照校準(zhǔn)規(guī)定的可以在兩個(gè)端口都放置短路,，開路，負(fù)載的完全雙端口SOLT校準(zhǔn),。圖11總結(jié)了這些普通的SOLT系列校準(zhǔn),。

SOLT和TRL校準(zhǔn)有很多變化，你可以在實(shí)際端子不存在比如探針節(jié)點(diǎn)或者如果DUT是在一個(gè)測(cè)試固定物中的應(yīng)用中使用TRL校準(zhǔn),。因?yàn)門RL并不需要負(fù)載,，在這些情況下他可以得到很好的實(shí)現(xiàn)。

自動(dòng)化校準(zhǔn)是一種比較新的途徑,，由于它們的速度,，可重復(fù)性，簡(jiǎn)單易用很快已經(jīng)獲得了流行,。更進(jìn)一步,，它們?nèi)コ舜蠖鄶?shù)的人工干預(yù)，從而極大地減少了在校準(zhǔn)期間誤操作的概率,。這些單元傳統(tǒng)上包括一個(gè)電子元件,，比如二極管，終端或者其他的標(biāo)志物以及在EEPROM上存儲(chǔ)的經(jīng)過編碼的相關(guān)的細(xì)節(jié)化的電子描述信息,。當(dāng)連接到了網(wǎng)絡(luò)分析器上以后,，自動(dòng)校準(zhǔn)就會(huì)被設(shè)置到不同的狀態(tài)。在校準(zhǔn)過程中這些狀態(tài)被測(cè)量并和EEPROM中存儲(chǔ)的相關(guān)狀態(tài)相比較,，以達(dá)到正確的修正值,。

無論你采用了哪一種校準(zhǔn)方法，隨機(jī)的錯(cuò)誤發(fā)生來源都應(yīng)當(dāng)予以避免,，減少IF帶寬,，使用平均值減少噪音，提供更好的結(jié)果。當(dāng)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)候,，高質(zhì)量的組成部分,，鞏固的測(cè)量實(shí)踐，以及一個(gè)關(guān)于校準(zhǔn)步驟和儀器的全面理解是同等重要的,。

工序要求

當(dāng)用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行精確測(cè)量時(shí),，需要理解和正確執(zhí)行每個(gè)步驟以便得到得到最佳結(jié)果。使用高性能的元件和全面的測(cè)量實(shí)踐,。考慮一臺(tái)經(jīng)過良好校準(zhǔn)的并提供校正參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)分析儀和一臺(tái)要求精確測(cè)量的高性能DUT之間 RF連接：

是否有電纜,，適配器,，和其它高性能的組成部分?

你是否適當(dāng)?shù)厍鍧嵙怂麄?/p>

是否使用了合適的轉(zhuǎn)矩?

如果連接到DUT的RF的性能與規(guī)定的系統(tǒng)精度不相符，即使最好的網(wǎng)絡(luò)分析儀也是沒有作用的,。

當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)分析儀時(shí),，使用工序是非常有用的。工序可以增強(qiáng)操作并改善結(jié)果,。下面是一個(gè)使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的例子架構(gòu),。

準(zhǔn)備

準(zhǔn)備網(wǎng)絡(luò)分析儀和DUT

清潔，檢查和測(cè)量所有連接器

如果使用SOLT校準(zhǔn),，選擇一種處理非插入式連接的方法

連接分析儀的電纜和適配器到分析儀上

操作

預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)分析儀

設(shè)定源參數(shù),，包括頻率，功率,，速度系數(shù)和IF帶寬

連接DUT,，驗(yàn)證安裝，電纜,，適配器和運(yùn)行

選擇S-參數(shù)測(cè)量和顯示格式

若可以,，設(shè)定特殊的測(cè)量目標(biāo)，如參考平面的擴(kuò)展

觀察響應(yīng)

移除DUT

校準(zhǔn)

選擇適當(dāng)?shù)男?zhǔn)工具包或定義輸入校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)置IF帶寬并平均以最小化校準(zhǔn)期間的噪聲

手動(dòng)校正或使用自動(dòng)校準(zhǔn)

采用熟知的核查標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證校準(zhǔn)質(zhì)量

保存儀器狀態(tài)和校準(zhǔn)

執(zhí)行

連接DUT

從校準(zhǔn)步驟中得到合適的校正參數(shù)

測(cè)量并保存DUT參數(shù)

一臺(tái)儀器,，多種應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)分析儀在正確使用的前提下,，是某些最精確的射頻儀器，典型的精度為± 0.1 dB和±0.1度,。它可以進(jìn)行精確,，可重復(fù)的RF測(cè)量。現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀提供的配置和測(cè)量能力像他們應(yīng)用范圍一樣廣泛,。選擇合適的儀器,，校準(zhǔn)，功能,，以及采用可靠的RF測(cè)量方法,，可以最優(yōu)化你的網(wǎng)絡(luò)分析儀的結(jié)果。