宽带矢量网络测试的TRM校准方法不确定度分析

发布时间：2021-02-13 20:39

　　宽带网络测试是获取微波毫米波器件电学特性的重要手段,而TRM校准方法被广泛应用于宽带网络测试系统的校准中。为了有效地评估测试数据的准确性,需要对TRM校准与测试进行误差不确定度度分析。对基于8项误差的在片测试的小信号校准与误差修正原理进行了阐述,以此为基础推到了TRM校准方法的不确定度传播公式,能够有效地评估各项校准件的非理想性对校准结果的影响。通过采用参数已知的传输线作为非理想直通校准件进行验证实验。实验结果表明,不确定度传播公式能够准确地评估测试数据的误差,最大差值不超过0.02 dB。 

【文章来源】：电子测量与仪器学报. 2020,34(08)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

宽带矢量网络在片测试系统实物图

图1 宽带矢量网络在片测试系统实物图对于在片测试系统来说,为了将测试系统架构中的电缆、转接头、直流偏置等部件造成的系统误差进行修正,从而将测试面推至待测器件两端,进行小信号矢量校准是必要的。对于二端口矢量网络分析仪来说,最常见的误差模型分为12项误差模型[7]和8项误差模型[8]。根据矢量网络分析仪的硬件拓扑结构、端口数、接收机数量来选择合适的误差模型来进行校准。对于12项误差的模型的校准,最常见的校准方法是SOLT(short-open-load-thru)校准方法[9],基于SOLT校准方法的研究与分析已较为完善,并且随着技术的迭代发展,四通道双端口矢量网络分析仪被广泛应用于在片测试系统中,因此本文将重点讨论基于8项误差模型的校准方法[10]研究。

对于使用二端口四通道矢量网络分析仪的在片测试系统,一般采用图3所示的8项误差模型对其进行分析。图3中的a0～a3为入射波,b0～b3为反射波。8项误差网络模型左右是完全对称的两组误差网络A和B,而每个误差网络中包含了4项误差项。将3个二端口网络用传输T矩阵表示,得到了传输矩阵网络TA、TB、TD,关系[17]如下:

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种用于大信号测试的矢量校准快速修正方法[J]. 苏江涛,郭庭铭,刘军,许吉,郑兴.  半导体技术. 2019(08)
[2]皮托管测量风速时GUM评定不确定度的偏差修正[J]. 魏明明.  仪器仪表学报. 2019(06)
[3]超大量程力传递系统不确定度评定研究[J]. 梁伟,韦铁平,杨晓翔,姚进辉.  仪器仪表学报. 2019(04)
[4]基于回波替代的毫米波矢量网络测试校准方法[J]. 苏江涛,郭庭铭,杨保国,王翔,郑兴.  仪器仪表学报. 2019(01)
[5]蒙特卡洛法与GUM评定测量不确定度对比分析[J]. 魏明明.  电子测量与仪器学报. 2018(11)

博士论文
[1]矢量网络分析仪校准技术研究[D]. 秦红波.西安电子科技大学 2014
[2]多端口矢量网络分析仪校准技术研究[D]. 赵伟.南京航空航天大学 2011



本文编号：3032551