[发明专利]高频测量装置，校准此装置的方法以及用此高频测量装置确定散射参数的方法

说明书

本发明涉及一种用于校准具有N个测试端口的高频测量装置(HF测量装置)的方法，其中N是大于等于1的整数，特别是涉及校准矢量网络分析仪的方法，用于借助n端口测量确定测量对象的散射参数，其中n是大于等于1的整数，其中高频测试信号(HF测试信号)被馈入到与测量对象或者与包含该测量对象的电路相连接的第一电导线中，其中对于每个端口，由与此测量对象相连接的第二电导线、尤其是平面导线在第一耦合位置处以及在与第一耦合位置相隔一定距离的第二耦合位置处耦出经过第二电导线传送的高频信号(HF信号)，其中由每个端口中的两个从这两个耦合位置处耦出的HF信号分别按每个测量位置或耦合位置相对于第二电导线上朝测量对象传送的HF信号的和第二电导线上离开测量对象的HF信号的HF测试信号确定幅度和/或相位，并由此计算出测量对象的散射参数，如权利要求1的前述部分所述。

本发明还涉及一种用于借助于具有N个测试端口、其中N是大于等于1的整数的高频测量装置(HF测量装置)通过n端口测量、其中n是大于等于1的整数确定测量对象的散射参数的方法，其中高频测试信号(HF测试信号)被馈入到与测量对象或者与包含该测量对象的电路相连接的第一电导线中，其中对于每个端口，由与此测量对象相连接的第二电导线、尤其是平面导线在第一耦合位置处以及在与第一耦合位置相隔一定距离的第二耦合位置处耦出经过第二电导线传送的高频信号(HF信号)，其中由每个端口中的两个在这两个耦合位置处耦出的HF信号分别按每个测量位置或耦合位置相对于第二电导线上朝测量对象传送的HF信号的和第二电导线上离开测量对象前进的HF信号的HF测试信号确定幅度和/或相位，并由此计算出测量对象的散射参数，如权利要求12的前述部分所述。

本发明最后还涉及一种用于确定测量对象的散射参数的HF测量装置，特别是矢量网络分析仪，它具有N个测试端口，其中N是大于等于1的整数，并具有HF测试信号源，它可连接到与测量对象相连接的第一电导线，如权利要求17的前述部分所述。

DE10308280A1公开了一种用于校准HF测量装置的方法，用于确定散射参数的方法和这种HF测量装置。在开发由多个子电路组成的复杂平面微波电路时对每个子电路分开地确定其散射参数是有益的。这样可以独立地分析和检查不同子电路的效率。这可以有利地用无接触测量方法实现。借助于无接触测量探头，平面电传输线上待测测量对象(DUT即Device Under Test)之前和之后的部分复信号能量被耦出并传送到接收机。然后由这个耦出的信号计算出散射参数。然而，这种测量系统的系统动态特性很大程度上依赖于两个无接触测量探头之间的距离。因此这种测量系统只能用于窄的频带中。

本发明的目的在于给出一种上述类型的方法和HF测量装置，它们能够在大的带宽上改善测量精度。

按照本发明，上述任务由具有权利要求1所述特征的上述类型的校准方法、具有权利要求12所述特征的上述类型的用于确定散射参数的方法以及具有权利要求17所述特征的上述类型的HF测量装置完成。其它权利要求描述了本发明具有优点的实施例。

按照本发明，在上述类型的校正方法中，对于HF测量装置的至少一个端口，在至少三个相互间隔开的耦合位置处耦出在第二电导线上传送的HF信号，其中对于所述至少三个耦合位置的每对组合，用以散射参数是已知的至少一种校准标准件作为测量对象的预定的校准方法对HF测试信号的至少一个频率确定至少一个散射参数，其中对于所有的成对组合，在HF测试信号的一个频率下确定的至少一个散射参数值与校准标准件的已知的至少一个散射参数值进行比较，其中这样的耦合位置成对组合作为对该频率测量未知测量对象时优选采用的第一和第二测量位置被存储，在这样的耦合位置组合下所确定的散射参数值与校准标准件的已知的散射参数之间的差别最小。

上述方法的优点在于，得到了更优的宽带测量动态特性，因为用于测量散射参数的第一和第二耦合位置总是如此从三个或更多的现有耦合位置中选出，使得测量值偏离实际值最小，即测量误差被尽可能减小。

例如采用校准标准件“短路件(short)”、“开路件(open)”和“负载(load)”的SOL方法或者8项方法或12项方法或多端口校准方法被用作校准方法。作为替代，SOLT，LLR，TRM，TAN，TLN或LNN方法也可用作校准方法。