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在分析儀中建立使用者自定義的TRL校準件【以R&S矢量網絡分析儀為例】引言步驟校準件性能驗證

引言

射頻工程師在使用網絡分析儀測試前都需要先校準,校準的方法有很多,如SOLT、UOSM / TOSM、TRL校準等。其中SOLT校準隻能校準到Cable端,不能校準到夾具(Fixture)的末端,當我們想要得到DUT兩端的性能時,就需要與Fixture性能相配套的TRL校準件進行校準,校準之後再測試得到的就是DUT兩端的性能。

一般情況下TRL校準件儀器廠商是不提供的,這就需要自行設計校準件并在分析儀裡建立相應的TRL校準件套件,以下是具體步驟

步驟

  1. 點選Channel>Cal Devices>Cal kits… 之後如下圖所示,先點選Add添加一個校準件套件,選擇連接配接器類型時一定要與自己校準件上連接配接類型相比對。這裡我選擇普通的SMA頭,并給校準件命名User TRL,當然名字可根據自己喜好來命名,然後點選Standards添加校準件。
在分析儀中建立使用者自定義的TRL校準件【以R&S矢量網絡分析儀為例】引言步驟校準件性能驗證
  1. 在Standards中添加各個校準件的名稱,其中short和open件選擇Reflect作為Type,f-f、m-f、m-m為校準件的陰頭或陽頭,根據校準件連接配接器類型選擇比對的連接配接頭就好,如下圖所示
在分析儀中建立使用者自定義的TRL校準件【以R&S矢量網絡分析儀為例】引言步驟校準件性能驗證

tips:

對于某些校準件來說,校準面在校準件的接頭處,但是實際開路點卻在一段延遲線後,這種情況需要填寫延遲線帶來的影響,分别為損耗(Loss)和時延(Delay)。

  1. Delay用來描述單向的從校準參考面到校準件所需要的時間。

    Delay計算公式:Delay=Electrical length / c ,其中c=3x10^8(m/s)

    頻帶範圍較寬時需要做多條Line來覆寫整個頻率範圍,延遲線Delay的機關一般為ps,點選 View / modify 可以添加Line件的延時。

  2. LOSS 用來定義由于趨膚效應所帶來的損耗,機關為GΩ/s.

    LOSS計算公式

    在分析儀中建立使用者自定義的TRL校準件【以R&S矢量網絡分析儀為例】引言步驟校準件性能驗證
    添加完校準件之後就可以在分析儀中調用了。依次點選Channel>Start Cal>Start Cal…(Mannual) ,選擇我們剛才自定義的校準件并逐個手動校準,放張圖感受一下調用自定義校準件的頁面,具體的校準過程這裡不做贅述。
    在分析儀中建立使用者自定義的TRL校準件【以R&S矢量網絡分析儀為例】引言步驟校準件性能驗證

校準件性能驗證

校準完之後再次連接配接2X Thru件,可以看到S21(插損)與S11(回波損耗)差了40dB左右,且在整個頻段範圍内沒有交叉點,說明校準狀态已經達到了我們的預期,接下來就可以正常測試我們的DUT了。

在分析儀中建立使用者自定義的TRL校準件【以R&S矢量網絡分析儀為例】引言步驟校準件性能驗證

最後附一張TRL校準件的版圖供交流學習。

圖檔來源【劉迪.怎樣設計和驗證TRL校準件及具體過程[J].電子産品世界,2008(03):123-126.】

在分析儀中建立使用者自定義的TRL校準件【以R&S矢量網絡分析儀為例】引言步驟校準件性能驗證

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