[发明专利]非线性矢量网络分析仪双端口校准方法

摘要

非线性矢量网络分析仪双端口校准方法，它涉及微波毫米波测量技术领域。它解决了现有非线性矢量网络分析仪双端口校准技术的校准方案单一、校准结果难以自检的问题。采用非线性矢量网络分析仪的两个端口分别进行开路、短路、负载、功率、相位和直通校准，获得校准件的标称值和实际测量值，根据获得的所有系数确定8项误差模型，实现非线性矢量网络分析仪的校准。本发明适用于信号分析及对非线性器件的特性进行最深入的分析。

主权项

1.非线性矢量网络分析仪双端口校准方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：采用非线性矢量网络分析仪的两个端口分别进行开路、短路和负载校准，采用开路标准件进行开路校准，根据所述开路标准件的标称值和实际测量值获得方程组：e00+ΓOpenΓOpen1Me11-ΓOpenΔx=ΓOpen1M]]>e33+ΓOpenΓOpen2Me22-ΓOpenΔy=ΓOpen2M;]]>采用短路标准件进行短路校准；根据所述短路标准件的标称值和实际测量值获得方程组：e00+ΓshortΓShort1Me11-ΓShortΔx=ΓShort1M]]>e33+ΓshordΓShort2Me22-ΓShortΔy=ΓShort2M;]]>采用负载标准件进行负载校准，根据所述负载标准件的标称值和实际测量值获得方程组：e00+ΓLoadΓLoad1Me11-ΓLoadΔx=ΓLoad1M]]>e33+ΓLoadΓLoad2Me22-ΓLoadΔy=ΓLoad2M;]]>其中：Δx=e₀₀e₁₁-e₀₁e₁₀Δy=e₃₃e₂₂-e₃₂e₂₃式中，Г_short为短路标准件的反射系数真实值，为短路标准件在端口一（2）的反射系数测量值，为短路标准件在端口二（3）的反射系数测量值，Г_Open为开路标准件的反射系数真实值，为开路标准件在端口一（2）的反射系数测量值，为开路标准件在端口二（3）的反射系数测量值，Г_Load为负载标准件的反射系数真实值，为负载标准件在端口一（2）的反射系数测量值，为负载标准件在端口二（3）的反射系数测量值，e₀₀为前向测量方向性误差，e₁₁为前向测量源匹配误差、反向测量负载匹配误差，e₂₂为前向测量负载匹配误差、反向测量源匹配误差，e₃₃为反向测量方向性误差，e₀₁为端口一（2）反向传输项，e₁₀为端口一（2）反向传输项，e₃₂为端口二（3）正向传输项，e₂₃为端口二（3）反向传输项；根据上述获得的三个方程组联立求解，获得8项误差模型的六个系数值e₀₀、e₁₁、Δx、e₃₃、e₂₂、Δy；步骤二：非线性矢量网络分析仪在端口一（2）先后进行功率和相位校准，采用功率标准件进行功率校准，根据所述功率标准件的标称值和实际测量值获得方程：|e01|=1Pmeter|b0e11-a0Δx|2-|b0-a0e00|2;]]>采用相位标准件进行相位校准，根据所述相位标准件的标称值和实际测量值获得方程：式中，a₀为功率校准时的入射波测量值,b₀为功率校准时的反射波测量值,为功率计读数，Г_R为相位参考的输出端反射系数，a_R为相位参考的相位真实值；根据上述获得的两个方程联立求解，获得8项误差模型系数e₀₁的模和辐角；步骤三：非线性矢量网络分析仪在端口二（3）先后进行功率和相位校准，采用功率标准件进行功率校准，根据所述功率标准件的标称值和实际测量值获得方程：|e32|=1Pmeter|b0e33-a0Δy|2-|b0-a0e22|2;]]>采用相位标准件进行相位校准，根据所述功率标准件的标称值和实际测量值获得方程：φ(e32)=φ(b0-b0ΓRe33-a0e22+a0ΔyΓRaR);]]>式中，e₃₂为端口二（3）正向传输项；根据上述获得的两个方程联立求解，获得8项误差模型系数e₃₂的模和辐角；步骤四：根据步骤一至步骤三获得的所有系数确定8项误差模型，实现非线性矢量网络分析仪的校准。