[发明专利]一种非插入式器件测量校准方法

摘要

本发明提出了一种非插入式器件测量校准方法，解决了现有的非插入式校准方法对矢量网络分析仪的硬件结构方案、测量条件设置、直通适配器的性能指标和测量人员的专业技术均有一些特殊要求的问题。本发明提出了一种利用矢量网络分析仪不使用的、额外的测量端口配置成理想零直通校准环境的校准方法，通过在测量端口和额外的校准端口进行理想零直接校准，以额外的校准端口为桥梁，获得非插入测量端口间的准确的负载匹配误差和传输跟踪误差，降低和简化了对校准的要求，提高了非插入式校准的精度。

主权项

1.一种非插入式器件测量校准方法，其特征在于，反射校准时，在N个测量端口和额外的校准端口k分别连接开路器、短路器和负载三个反射标准，设连接的开路器、短路器和负载的已知反射系数分别为：Γ_o、Γ_s、Γ_l，其中Γ_l＝0，校准过程中某一端口i连接反射标准后对应的反射测量值分别为：Γ_moi、Γ_msi、Γ_mli，确定端口i反射误差项分别为：E_Di＝Γ_mli           (11)通过反射校准，确定全部的反射误差；直通校准时，在N个测量端口和额外的校准端口k间分别进行理想的零直通校准，当在测量端口i和校准端口k间进行直通校准时，求解出如下4项系统误差：E_Tik＝S_ikm(1‑E_LikE_Sk)        (16)E_Tki＝S_kim(1‑E_LKiE_Si)            (17)等式(14)～等式(17)中，S_kkm、S_kim、S_iim、S_ikm表示直通校准时未经误差修正的直接测量所得的S参数值，下标i和k代表端口号，m表示测量值；端口的负载匹配为接收端口的固有特性，与源输出端口无关，测量端口间的所有负载匹配误差通过等式(18)确定：E_Lij＝E_Lik|(i＝1：N，j＝1：N，i≠j)        (18)等式(18)中的E_Lik已在所有测量端口和校准端口k间进行零直通校准时确定；测量端口间的所有传输跟踪误差通过如下的等式(19)确定：等式(19)中，E_Tik、E_Tkj已在所有测量端口和校准端口k间进行直通校准确定，E_Dk、E_Rk在进行反射校准时确定，至此，通过反射校准和直通校准两个步骤，确定了误差模型中全部需要求解的误差项。