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如何選擇合適的微波網絡分析儀校準件?

發布時間:2025-4-18 14:12    發布者:維立信測試儀器
關鍵詞: 網絡分析儀
選擇合適的微波網絡分析儀校準件需綜合考慮頻率范圍、精度要求、連接器類型、校準方法、成本預算及環境因素。以下是具體指南:

一、明確校準需求
  • 校準類型
    • 單端口校準:僅需測量反射系數(如S11),選擇短路器、開路器、負載。
    • 全雙端口校準:需測量傳輸系數(如S21),增加直通標準件。
    • TRL校準:適用于非同軸結構(如波導、PCB),需直通、反射、線標準件。
  • 頻率范圍
    • 校準件頻率范圍需覆蓋實際測試頻率,例如:
      • 0-18 GHz:適用于一般微波測試。
      • 0-67 GHz:適用于毫米波測試。



二、校準件關鍵參數
參數
描述
選擇建議

精度等級
校準件的精度等級(如IEEE標準)決定校準的準確性。
高精度測試選擇NIST可追溯校準件。

駐波比(VSWR)
校準件的駐波比影響反射系數的測量精度。
短路器、開路器VSWR應小于1.1。

插入損耗
直通標準件的插入損耗影響傳輸系數的測量精度。
直通標準件插入損耗應小于0.1 dB(高頻時)。

重復性
校準件多次測量的結果一致性。
選擇重復性小于±0.02 dB的校準件。


三、連接器類型匹配
  • 常見連接器
    • SMA:適用于0-18 GHz。
    • 3.5 mm:適用于0-34 GHz。
    • 2.4 mm:適用于0-50 GHz。
    • 1.85 mm:適用于0-67 GHz。
  • 選擇原則
    • 校準件連接器類型需與被測件(DUT)和測試電纜匹配。
    • 避免使用轉接器,轉接器會引入額外誤差。


四、校準方法與校準件組合
校準方法
所需校準件
適用場景

SOLT
短路器、開路器、負載、直通
同軸結構,頻率低于18 GHz。

TRL
直通、反射、線
非同軸結構(如波導、PCB),頻率高于18 GHz。

多線TRL
多條不同長度的線標準件
提高TRL校準的精度和頻率范圍。


五、成本與預算
  • 校準件價格范圍
    • 經濟型:機械校準件,價格較低,但需手動操作,耗時較長。
    • 高端型電子校準模塊(如Keysight N4694系列),價格較高,但自動化程度高,校準時間短。
  • 預算建議
    • 實驗室研發:建議選擇高精度電子校準模塊。
    • 生產測試:可選擇經濟型機械校準件,通過優化校準流程提高效率。


六、環境因素
  • 溫度穩定性
    • 校準件應能在測試環境溫度下穩定工作,溫度變化會導致介電常數變化,影響校準精度。
  • 機械穩定性
    • 校準件應具有良好的機械穩定性,避免因振動或沖擊導致性能變化。


七、示例:選擇18 GHz校準件
參數
選擇標準
推薦校準件

頻率范圍
0-18 GHz
Keysight 85033E(SMA,SOLT校準件)

精度等級
IEEE標準
NIST可追溯

連接器類型
SMA
與測試電纜和DUT匹配

校準方法
SOLT
適用于同軸結構

成本
中等
機械校準件,價格約2,000−5,000


八、總結
  • 核心原則:校準件需滿足測試頻率范圍、精度要求,并與連接器類型匹配。
  • 推薦步驟
    • 確定校準類型和頻率范圍。
    • 選擇符合精度等級的校準件。
    • 匹配連接器類型,避免轉接器。
    • 根據預算選擇機械校準件或電子校準模塊。
  • 注意事項
    • 校準件需定期驗證,確保其性能穩定。
    • 高頻測試(如毫米波)需選擇低損耗校準件。

通過以上方法,可選擇到合適的微波網絡分析儀校準件,確保校準的準確性和可靠性。

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