网络分析仪的校准

时间：2024-12-19

要想学好检测, 先要学好校准! 对网络分析仪开展大功率元器件测量的设定开展校准有其*特的难度系数。对测量设备开展修改并添加预放大仪会使校准件工作中在缩小地区，乃至会毁坏校准件; 在测量设备中提升光衰减器提升了测量系统软件解决大功率信号的工作能力，可是与此同时也造成校准結果会形成一定的噪音。

把预放大仪从测量系统软件中摘掉以后，或是在提升了鼓励源光衰减器的损耗量以后再系统对开展校准也许会有益于防止有可能发生的对校准件导致破坏的状况，可是这并且也会造成校准結果的噪音会非常大。假如预放大仪和每个光衰减器的部位是在微波射频鼓励源和参照光纤耦合器中间得话，那麼，在开展完网络分析仪的校准以后，再把预放大仪添加到测量系统软件当中，或是改光衰减器的损耗量都不可能对 S 主要参数和功率测量結果的精密度产生危害，这是由于网络分析仪的校准是 8 项偏差校准。但是，鼓励源的功率精密度会遭到危害。

假如在DUT 和网络分析仪的测量端口中间添加了特性阻抗调频器，那麼在开展网络分析仪校准以前务必首先要把特性阻抗调频器从测量系统软件中摘掉。特性阻抗调频器所产生的危害必须应用其他的运作于网络分析仪以外的系统软件对特性阻抗调频器的特点给予表现，随后用去置入的方式把特性阻抗调频器的危害从测量結果中除去，终再全自动开展负荷牵引带的测量。

网络分析仪的校准包含三个一部分: 矢量素材校准，相位差校准和功率校准。网络分析仪的全自动校准正确引导程序流程会提醒客户一步步地进行这种校准。

● 在开展矢量素材校准以前，客户必须先设置校准信号的功率。

● 在假定网络分析仪的测量设备沒有做调节修改的情形下，校准信号功率的设置是设定网络分析仪的测量端口上的信号的功率。一切连接到微波射频信号途径中的预放初成和光衰减器都是会改测量系统软件测量端口上的信号的功率，在预估真真正正的校准功率的过程中务必要充分考虑这一点。

● 当应用光电校准件(ECal)的情况下，请切记，假如校准信号的功率小于-18dBm 得话，光电校准件不可以开展“响应式调节”。

● 当应用SOLT 机械设备校准件(N 型连接头、APC-7 型接头、3.5 mm连接头或2.4 mm连接头) 开展校准的情况下，因为负荷校准件能够承担的功率比较有限，较大校准功率在 27 dBm 到 33 dBm 中间。为了防止负荷校准件中造成较多的发热量，好是把校准信号的功率操纵在 20 dBm 下列。

● 当应用沒有负荷校准件的TRL机械设备校准件开展校准的情况下，校准信号的较大功率关键由造成校准件毁坏的信号的工作电压和元器件的发烫特点决策，因而没有负荷校准件的TRL校准件相比SOLT校准件来可以用以高功率的校准信号。

NVNA测量必须在一个测量端口上应用相位差参照校准件开展相位差校准。通常好在网络分析仪的测量端口1 上开展相位差校准，这是由于网络分析仪的测量端口1 的测量接收器通常比测量端口3 的测量接收机对信号的损耗量要小，较为小的测量接收器的损耗立即造成比较好的相位差校准結果。

做为一般的工作经验，相位差参照校准件导出信号的功率少会比测量接收器的底噪音**20 dB。针对26.5 GHz 的相位差参照校准件U9391C 而言，它的頻率间距为 10 MHz 的每一个信号的导出功率为-80 dBm。之中频段宽为 10 Hz，在0.1 GHz 到20 GHz 的测量頻率区域内，网络分析仪 N5242A 立即把测量信号连接测量接收器的工作模式下的底噪音的典型值为-128 dBm; 假如在1 GHz的频段上，测量接纳机光纤耦合器的耦合系数为15 dB 得话，这代表着光纤耦合器和接收器中间的光衰减器在 10 Hz 的高频网络带宽和 1 GHz 的频段上对信号的损耗量应当 23 dB。大家有几种方式来解决接收器光衰减器对信号导致大的损耗的状况:

● 提升取均值实际操作/ 测算的频次，减少噪音;

● 提升推动相位差参照校准件的信号的次数来提升它的导出功率。例如，假如把推动相位差参照校准件的信号的次数从10 MHz 提升到100 MHz，那麼会使它的导出功率提升 20 dB，相位差参照校准件导出信号的功率转变和推动它的信号的頻率改变的相互关系是20log (信号頻率2/ 信号频率1)。在具体测量中常常运用的一个很好的作法是: 尽量地应用一个高频的信号推动相位差参照校准件，只需能与此同时确保它的频带成份落在所要测量的每个頻率上。

● 不对DUT的谐波电流份量开展测量。如果我们不对DUT的谐波电流特点开展表现得话，那麼大家就不用使用相位差参照校准件的数据信息。一定要注意，就算不是对谐波电流份量开展测量，大家依然有可能获取出一些有效的X 主要参数。例如，DUT 对配电开关电源的敏感度、缩小特点、在基波頻率上DUT 的输入特点等的测量結果依然可以产生对模拟仿真很实用的元器件的实体模型。

● 在进行NVNA 校准的环节中摘掉测量端口1 的光衰减器，在NVNA 校准进行以后再把光衰减器再次联接到测量的配制中，随后，对意味着测量端口1 的测量设备的变动的S2P 文档开展去置入实际操作。可以利用下列测量流程获得这一S2P 文档:

○ 不应用光衰减器在网络分析仪的测量端口1 和测量端口3 中间做2 端口矢量素材校准;

○ 把光衰减器联接到网络分析仪的测量端口 1 的测量接收器上;

○ 在网络分析仪的测量端口 1 和测量端口 3 中间联接一个“零长短”的直达件;

○ 对这一直达件开展测量，把获得的S2P 文件存储起來。

在开展NVNA 测量的情况下，会用功率计对网络分析仪的一个测量端口开展力度校准，这会校准网络分析仪的测量接收器使之可以开展肯定功率的测量，而且会校准一切因为对测量设备开展调节和改而产生的偏差。必须留意的是，这类力度的校准并不能够对网络分析仪鼓励源导出信号的功率开展校准。进行一次力度校准以后，网络分析仪再设置信号的功率的时候会假定测量设备沒有通过一切调节和修改。

一般而言，由于测量端口1 的微波射频通道上的信号的功率会少，因而在端口 1 上做功率校准常常是好的选择。

S参数的校准和功率校准在界定他们的校准功率时需采用的办法是十分不同的。在开展S 主要参数校准时，功率的值是在校准功率的操作面板上设置的，在S参数校准中，网络分析仪在设定信号的功率时是假定测量设备沒有通过一切的改和修改的。比较之下，在做功率校准的情况下，信号的功率尺寸是在功率计设定的操作面板上实现的。在这个操作面板上，假如把信号功率的偏置量设成0 dB 得话，那麼校准功率会与S 主要参数校准中所挑选的功率的尺寸是一样的，假如在功率校准的操作面板上键入一个非零的偏置值便会改校准功率。在功率校准的全过程遮挡，网络分析仪会对其导出信号的功率开展调节直到功率计测量到所明文规定的信号功率才行。因而，就算是网络分析仪的测量设备通过了调节和改，依然可以在DUT 的测量端口上设置并测量所明文规定的信号的功率。

在使用网络分析仪测量大功率元器件时，必须维持一定的程度的当心和慎重以防止毁坏矢量素材网络分析仪、輔助测量元器件，乃至是对被测元器件自身的毁坏。

● 在网络分析仪的一些端口上较大可容许的交流电键入脉冲信号为 0 伏，在配备了选件 H85 时也是要加倍当心，它的微波射频测量端口可以承担的直流电源平便是 0 伏，如有可能，应当应用沟通交流藕合。

● 增加到网络分析仪端口上的微波射频信号的功率应当比这种端口的微波射频毁坏功率少低 3 dB，在理想化状况下应当少低 6 dB。

● 当测算测量设定中某一点的信号的功率时，要确保您所测算的值是反映了坏数据的状况。例如，假如2个 0 dBm 的信号在同样的頻率上合拼在一起，在坏的情形下，后所取得的信号的功率可能是 6 dBm。

● DUT和预放大仪很有可能都是有实际的键入和导出配对规定，在给这种放大仪加电以前要保证这种配对标准可以获得达到以防止放大仪造成震荡。要对引路工作中标准加倍当心。

● DUT和预放大仪很有可能会对通电的次序很比较敏感，通常会需要先要确保有合理的源和负荷配对，随后在开启给放大仪配电的直流稳压电源，终再增加微波射频鼓励信号。在开启测量系统软件以前，您要确保您早已很清晰地掌握你常用的预放大仪和时需测量的 DUT 的规定。

● 假如测量的设定会在大功率(接近 40 dBm) 上使用网络分析仪测量端口的光纤耦合器，您要确保您的网络分析仪配备了选件 H85 (配置了H85 选件以后，网络分析仪內部的直流电偏置构件会被摘掉)，由于造成直流电偏置构件破坏的信号的功率仅有 30dBm。

● 对网络分析仪开展预设 (Preset) 会使网络分析仪导出信号的功率修复到预设的情况，这也许会对测量系统软件和DUT 导致毁坏。您理应考虑到储存一个“客户预设”情况，把信号的功率设置在比缺省预设情况的信号的功率低的程度上。

● 在网络分析仪完成了测量之后，网络分析仪的微波射频鼓励源依然会处在开启的情况。在测量进行后马上把微波射频鼓励源关掉是有效的使用习惯性，那样会防止使DUT被鼓励太热。

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