[发明专利]一种网络分析仪分波段校准内插补偿方法

说明书

技术领域

本发明属于测试技术领域，尤其涉及的是一种网络分析仪分波段校准内插补偿方法。

背景技术

矢量网络分析仪相对于其它仪器最复杂、最完备的地方就在于拥有误差修正功能，它应用软件的方法来弥补硬件设计的不足，通过建立合适的误差模型，使用特性已知的校准件完成校准，从而极大地提高了系统的测量精度。

校准是个要求非常严格的过程，甚至连接校准件的力度不同都会影响最终测试精度，一般来说校准后是不允许改变仪器状态的，改变状态后必须重新校准。但是针对某些用户的特殊要求，例如想同时测量不同频段的被测件，同时对测量结果要求不是特别高，但是对测量效率要求很高，不适合多次校准，目前的解决方案是利用相近点的误差系数完成误差修正或者对校准数据进行简单的内插。利用相近点进行误差修正很可能因为相近点跨波段而导致插值错误；而仅考虑校准数据而不考虑引起插值误差的各项因素的简单内插法，也会出现插值结果不理想甚至不正确的情况。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种网络分析仪分波段校准内插补偿方法。

本发明的技术方案如下：

一种网络分析仪分波段校准内插补偿方法,其中,包括以下步骤:

步骤一：保存仪器影响校准效果的当前设置状态，所述当前设置状态为频率和功率；

步骤二：进行标准件的测量执行校准；

步骤三：计算得到误差系数，保存到误差系数矩阵中；

步骤四：判断测量状态是否改变，如果是则进入校准内插数据处理流程；如果否则进入步骤五；

步骤五：测量被测件，连接被测件，执行测量；

步骤六：误差修正，从误差系数矩阵中提取误差系数，根据校准方式不同选择合适的误差模型，通过测量数据和误差系数，求解方程得到被测件的真实值；

步骤七：判断是否测量完成，如是结束程序；如否则返回步骤四。

所述的网络分析仪分波段校准内插补偿方法,其中,所述步骤四中，校准内插数据处理流程的具体步骤为：

步骤401：提取原始误差系数，将实际校准状态下的真实误差系数提取出来；

步骤402：将复数误差系数转换为幅度数据及相位数据；

步骤403：将相位数据转换为反折叠线性相位数据；

步骤404：分波段执行幅度数据、相位数据的内插，插值算法选取拉格朗日算法，根据当前实际测量状态执行内插，得到所有测量点的误差系数；

步骤405：将幅度、相位数据重新转换成复数数据，生成新的误差系数，回传误差系数矩阵。

所述的网络分析仪分波段校准内插补偿方法,其中,所述步骤401中，原始误差系数为复数。

所述的网络分析仪分波段校准内插补偿方法,其中,所述步骤404中，分波段执行幅度数据、相位数据的内插时，不做跨波段内插。

采用上述校准内插的实现方案比较适合矢量网络分析仪的测量特点，所以插值效果比较理想,利用合适的插值算法计算非校准点的误差系数，从而完成误差修正。本发明操作非常简单，可以把整个算法嵌入到矢量网路分析仪主机软件内，也可以在仪器外部利用程控的方式实现，实用性、扩展性非常好。

附图说明

图1为本发明内插补偿方法的流程图。

图2为本发明校准内插数据处理流程图。

图3为不同方式内插效果示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

图1是本发明矢量网络分析仪测量过程流程图。

矢量网络分析仪的整个测量过程大体可以分为以下几个步骤：

首先开始，启动程序运行；

步骤一：保存仪器当前设置状态，这里主要保存影响校准效果的诸如频率、功率等仪器当前设置状态；

步骤二：执行校准，矢量网络分析仪的校准主要包括机械校准、电校准两种校准模式，同时还可以细分为SOLT、TRL等多种校准方式，主要过程就是进行标准件的测量；

步骤三：利用矢量网络分析仪的固化程序完成方程组的求解，最终得到误差系数，保存到误差系数矩阵中；

步骤四：判断校准状态是否改变，在正式测量前要监测系统的状态变化，如果矢量网络分析仪的当前状态和保存的仪器状态不一致了，就要进入校准内插流程。主要操作就是从误差系数矩阵中提取原始误差系数，使用合适的插值算法，生成新的误差系数，回传到误差系数矩阵中；