中心議題：

• 網絡分析的基本原理誤差和不確定度
• 網絡分析的校準
  
• 網絡分析的基本原理工序要求

網絡分析的基本原理誤差和不確定度

lijieshiliangwangluofenxiyibuquedingdudelaiyuanyouzhuyunicaiquxingzhiyouxiaodeyonghuxiaozhunfangfa。duiyuxiatusuoshidewanzhengdeshuangduankouwangluofenxiyijiegou

，womencongqianxiangkaishifenxi。
                                  
                                        圖 完整的兩端口網絡分析儀源的不確定性

首先，第一個不確定性是傳輸信號和反射信號由於在頻率上或者分別正，反向的軌道導致的信號丟失。其次，DUT的輸入阻抗和網絡分析儀或係統阻抗的差異。同樣
，DUT輸出端也存在類似情況
，它們分別屬於源匹配和負載匹配。

用yong於yu信xin號hao分fen離li的de定ding向xiang耦ou合he器qi的de效xiao率lv，也ye需xu要yao考kao慮lv。理li想xiang的de定ding向xiang耦ou合he器qi在zai耦ou合he臂bi產chan生sheng輸shu出chu信xin號hao
，它ta是shi與yu主zhu臂bi一yi個ge方fang向xiang上shang的de標biao準zhun信xin號hao成cheng比bi例li，而er相xiang反fan方fang向xiang的de信xin號hao不bu產chan生sheng輸shu出chu信xin號hao。耦ou合he器qi輸shu出chu（耦合臂）和標準輸入信號（直通臂）的區別是耦合係數。耦合係數通常在10分貝到30分貝之間，意味著當輸入信號以適當方向通過直通臂時，輸出RF功率電平比其小10到30分貝。

定ding向xiang耦ou合he器qi對dui於yu反fan方fang向xiang的de信xin號hao不bu產chan生sheng輸shu出chu。但dan實shi際ji上shang，這zhe是shi很hen難nan實shi現xian的de。盡jin管guan是shi很hen小xiao的de
，反fan方fang向xiang的de信xin號hao通tong過guo實shi際ji的de耦ou合he器qi仍reng然ran會hui在zai輸shu出chu端duan產chan生sheng不bu必bi要yao的de響xiang應ying。這zhe種zhong不bu需xu要yao的de信xin號hao定ding義yi為wei耦ou合he器qi泄xie露lu。耦ou合he係xi數shu與yu耦ou合he泄xie露lu的de差cha別bie稱cheng為wei耦ou合he器qi的de定ding向xiang性xing。

最後是隔離。端口2的接收器檢測到端口1輻射或傳導的少量的信號，在現代網絡分析儀，這種不必要的泄露通常很小。總的來說，不影響測量，除非 DUT有很高的損失。盡管推薦，在許多現代矢量網絡分析儀中。隔離在校準中隻是一種可選的操作。

一個完整的網絡分析儀正向不確定性的來源包括：傳輸和反射追蹤
；負載和源匹配；定向性和隔離，這些再結合反向6個誤差項，共有12誤差項。用戶校準需要充分考慮這12個誤差，以便得到適當的修正係數來用到測量數據當中。這項修正是矢量網絡分析儀的顯著的精度的主要原因。

網絡分析的校準

RF設she備bei的de校xiao準zhun經jing常chang需xu要yao把ba儀yi器qi周zhou期qi性xing的de送song到dao一yi個ge經jing過guo認ren定ding的de儀yi器qi校xiao準zhun實shi驗yan室shi來lai進jin行xing以yi確que保bao該gai儀yi器qi運yun行xing在zai生sheng產chan商shang的de說shuo明ming以yi內nei，實shi驗yan室shi也ye往wang往wang把ba儀yi器qi的de性xing能neng調tiao整zheng到dao一yi個ge標biao準zhun，比bi如ru說shuo國guo家jia標biao準zhun和he技ji術shu研yan究jiu院yuan所suo指zhi定ding的de標biao準zhun。（NIST）。

網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)也(ye)不(bu)例(li)外(wai)。它(ta)們(men)太(tai)需(xu)要(yao)周(zhou)期(qi)性(xing)的(de)校(xiao)準(zhun)，以(yi)至(zhi)於(yu)有(you)時(shi)達(da)不(bu)到(dao)高(gao)的(de)精(jing)準(zhun)度(du)，用(yong)戶(hu)的(de)校(xiao)準(zhun)也(ye)經(jing)常(chang)被(bei)需(xu)要(yao)。網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)校(xiao)準(zhun)通(tong)常(chang)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)套(tao)包(bao)的(de)一(yi)係(xi)列(lie)校(xiao)準(zhun)標(biao)準(zhun)或(huo)者(zhe)是(shi)用(yong)戶(hu)製(zhi)定(ding)，用(yong)戶(hu)定(ding)義(yi)的(de)標(biao)準(zhun)來(lai)完(wan)成(cheng)。一(yi)係(xi)列(lie)的(de)修(xiu)正(zheng)參(can)數(shu)通(tong)過(guo)比(bi)較(jiao)已(yi)經(jing)知(zhi)道(dao)的(de)存(cun)儲(chu)在(zai)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)數(shu)據(ju)和(he)根(gen)據(ju)校(xiao)準(zhun)標(biao)準(zhun)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)產(chan)生(sheng)了(le)出(chu)來(lai)。在(zai)校(xiao)準(zhun)測(ce)試(shi)中(zhong)這(zhe)些(xie)就(jiu)被(bei)用(yong)在(zai)數(shu)據(ju)中(zhong)以(yi)補(bu)償(chang)在(zai)前(qian)麵(mian)章(zhang)節(jie)討(tao)論(lun)過(guo)的(de)錯(cuo)誤(wu)源(yuan)。

許多因素決定著用戶校準需要多久進行一次。你需要考慮的因素包括需要的測試精度
，環境因素，以及DUT連lian接jie的de可ke重zhong複fu性xing。通tong常chang情qing況kuang下xia，網wang絡luo分fen析xi儀yi每mei幾ji個ge小xiao時shi或huo每mei幾ji天tian需xu要yao一yi次ci用yong戶hu校xiao準zhun，你ni應ying當dang根gen據ju核he實shi的de標biao準zhun，測ce試shi不bu穩wen定ding因yin素su來lai源yuan的de認ren定ding，以yi及ji個ge人ren經jing驗yan來lai決jue定ding多duo久jiu才cai需xu要yao進jin行xing校xiao準zhun。需xu要yao說shuo明ming一yi點dian
，本ben次ci討tao論lun用yong周zhou期qi校xiao準zhun來lai描miao述shu用yong戶hu校xiao準zhun，不bu要yao與yu推tui薦jian的de每mei年nian經jing過guo認ren定ding的de工gong廠chang校xiao準zhun相xiang混hun淆xiao。

三個係列的校準經常用在網絡分析儀的校準當中：

1.短路的，開路的，負荷的
，直達的（SOLT）

2.直達的，反射的，線性的 (TRL)

3.使用外部自動化的校準模型的自動校準

由於每一個係列的校準都有很多不同的要求，需要根據DUT
，測試係統
，以及測試要求來決定使用哪一種方法。由於SOLT被廣泛地使用，我們用它來說明一個校準係列中的變化。

SOLT要求在係統（和DUT）以(yi)及(ji)阻(zu)抗(kang)中(zhong)采(cai)用(yong)短(duan)路(lu)的(de)，開(kai)路(lu)的(de)
，負(fu)荷(he)型(xing)的(de)，直(zhi)通(tong)的(de)的(de)標(biao)準(zhun)。由(you)他(ta)們(men)的(de)機(ji)械(xie)上(shang)的(de)特(te)點(dian)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)精(jing)準(zhun)的(de)標(biao)準(zhun)數(shu)據(ju)在(zai)校(xiao)準(zhun)之(zhi)前(qian)被(bei)載(zai)入(ru)到(dao)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)器(qi)中(zhong)。你(ni)連(lian)接(jie)校(xiao)準(zhun)標(biao)準(zhun)的(de)位(wei)置(zhi)（網絡分析儀端口
，線纜的末端，或者在測試的固定裝置裏麵）就是測試時開始和結束的地方。這就是參考平台或者是測試平台。

jinyibushuoming，nibixuyongyigekecharudelianjiezhizuoyigezhitongdelianjie。jugelizi，yigegongkouduimukoudelianjie
，huozheqitabuxuyaowaibushebeihuozhuanjieqidelianjielaiwanchengzai SOLT測試期間的直通連接。在校準期間插入任何器件以及不在校準測量中使用該器件都會導致測量錯誤。[page]

如(ru)果(guo)你(ni)不(bu)能(neng)做(zuo)一(yi)個(ge)直(zhi)通(tong)的(de)連(lian)接(jie)，將(jiang)會(hui)被(bei)稱(cheng)為(wei)不(bu)可(ke)插(cha)入(ru)的(de)。這(zhe)裏(li)有(you)幾(ji)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)處(chu)理(li)不(bu)可(ke)插(cha)入(ru)的(de)情(qing)況(kuang)。
，最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)是(shi)使(shi)用(yong)一(yi)套(tao)相(xiang)位(wei)相(xiang)同(tong)的(de)（包括在大多數的校準套包中）轉接器以及每種類型的短路，開路，負載,在校準過程中使用一個轉接器來完成直通的連接
，而且在校準測試過程中為了DUT連接用一個合適的轉接器與其交換。

其他校準在SOLT係列的校準包括響應型校準。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。它隻考慮了在12錯cuo誤wu模mo型xing的de正zheng反fan向xiang的de情qing況kuang。你ni可ke以yi通tong過guo放fang置zhi短duan路lu
，開kai路lu，負fu載zai的de情qing況kuang在zai端duan口kou一yi來lai進jin行xing一yi個ge端duan口kou的de校xiao準zhun。這zhe樣yang可ke以yi節jie省sheng一yi些xie時shi間jian
，如ru果guo你ni隻zhi要yao進jin行xing一yi個ge端duan口kou測ce量liang的de話hua，比bi如ru一yi個ge天tian線xian的de回hui傳chuan損sun失shi。一yi個ge加jia強qiang的de一yi個ge端duan口kou校xiao準zhun如ru同tong一yi個ge完wan全quan的de一yi端duan口kou校xiao準zhun
，而er且qie使shi用yong直zhi通tong的de連lian接jie來lai測ce量liang端duan口kou二er，這zhe在zai端duan口kou二er沒mei有you源yuan的deT/R結構中很普遍。最終這裏有按照校準規定的可以在兩個端口都放置短路，開路

，負載的完全雙端口SOLT校準。

SOLT和TRL校準有很多變化，你可以在實際端子不存在比如探針節點或者如果DUT是在一個測試固定物中的應用中使用TRL校準。因為TRL 並不需要負載
，在這些情況下他可以得到很好的實現。

自(zi)動(dong)化(hua)校(xiao)準(zhun)是(shi)一(yi)種(zhong)比(bi)較(jiao)新(xin)的(de)途(tu)徑(jing)，由(you)於(yu)它(ta)們(men)的(de)速(su)度(du)，可(ke)重(zhong)複(fu)性(xing)，簡(jian)單(dan)易(yi)用(yong)很(hen)快(kuai)已(yi)經(jing)獲(huo)得(de)了(le)流(liu)行(xing)。更(geng)進(jin)一(yi)步(bu)，它(ta)們(men)去(qu)除(chu)了(le)大(da)多(duo)數(shu)的(de)人(ren)工(gong)幹(gan)預(yu)，從(cong)而(er)極(ji)大(da)地(di)減(jian)少(shao)了(le)在(zai)校(xiao)準(zhun)期(qi)間(jian)誤(wu)操(cao)作(zuo)的(de)概(gai)率(lv)。這(zhe)些(xie)單(dan)元(yuan)傳(chuan)統(tong)上(shang)包(bao)括(kuo)一(yi)個(ge)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)，比(bi)如(ru)二(er)極(ji)管(guan)
，終(zhong)端(duan)或(huo)者(zhe)其(qi)他(ta)的(de)標(biao)誌(zhi)物(wu)以(yi)及(ji)在(zai)EEPROMshangcunchudejingguobianmadexiangguandexijiehuadedianzimiaoshuxinxi。danglianjiedaolewangluofenxiqishangyihou

，zidongxiaozhunjiuhuibeishezhidaobutongdezhuangtai。zaixiaozhunguochengzhongzhexiezhuangtaibeiceliangbingheEEPROM中存儲的相關狀態相比較
，以達到正確的修正值。

無論你采用了哪一種校準方法，隨機的錯誤發生來源都應當予以避免，減少IF帶dai寬kuan，使shi用yong平ping均jun值zhi減jian少shao噪zao音yin，提ti供gong更geng好hao的de結jie果guo。當dang校xiao準zhun網wang絡luo分fen析xi儀yi的de時shi候hou
，高gao質zhi量liang的de組zu成cheng部bu分fen，鞏gong固gu的de測ce量liang實shi踐jian，以yi及ji一yi個ge關guan於yu校xiao準zhun步bu驟zhou和he儀yi器qi的de全quan麵mian理li解jie是shi同tong等deng重zhong要yao的de。

網絡分析的基本原理工序要求

當dang用yong網wang絡luo分fen析xi儀yi進jin行xing精jing確que測ce量liang時shi，需xu要yao理li解jie和he正zheng確que執zhi行xing每mei個ge步bu驟zhou以yi便bian得de到dao得de到dao最zui佳jia結jie果guo。使shi用yong高gao性xing能neng的de元yuan件jian和he全quan麵mian的de測ce量liang實shi踐jian。考kao慮lv一yi台tai經jing過guo良liang好hao校xiao準zhun的de並bing提ti供gong校xiao正zheng參can數shu的de網wang絡luo分fen析xi儀yi和he一yi台tai要yao求qiu精jing確que測ce量liang的de高gao性xing能nengDUT之間 RF連接：

• 是否有電纜，適配器，和其它高性能的組成部分？
• 你是否適當地清潔了他們
• 是否使用了合適的轉矩
  ？

如果連接到DUT的RF的性能與規定的係統精度不相符，即使最好的網絡分析儀也是沒有作用的。

當使用網絡分析儀時，使用工序是非常有用的。工序可以增強操作並改善結果。下麵是一個使用網絡分析儀的例子架構。

準備

準備網絡分析儀和DUT
清潔
，檢查和測量所有連接器
如果使用SOLT校準，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

預調網絡分析儀
設定源參數，包括頻率，功率
，速度係數和IF帶寬
連接DUT，驗證安裝

，電纜，適配器和運行
選擇S-參數測量和顯示格式
若可以，設定特殊的測量目標，如參考平麵的擴展

觀察響應

移除DUT

校準

選擇適當的校準工具包或定義輸入校準標準
設置IF帶寬並平均以最小化校準期間的噪聲
手動校正或使用自動校準
采用熟知的核查標準驗證校準質量
保存儀器狀態和校準

執行

連接DUT
從校準步驟中得到合適的校正參數
測量並保存DUT參數

網絡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。它可以進行精確，可重複的RF測量。現代網絡分析儀提供的配置和測量能力像他們應用範圍一樣廣泛。選擇合適的儀器
，校準
，功能，以及采用可靠的RF測量方法，可以最優化你的網絡分析儀的結果。