矢量网络分析仪指标评测方法-计量校准

首先了解一下矢网的结构和功能：

一、矢网的结构和功能

1、包含2个测试端口，也有4端口或更多测试端口。

2、一个双定向耦合器，分别连接信号源通道、参考接收机和测量接收机。

3、其中信号源提供输出信号，可选配衰减器增加动态范围，可选BiasT附加直流偏置；

4、参考接收机连接定向耦合器的前向耦合端，测量端口输出功率；

5、测量接收机连接定向耦合器的反向耦合端，测量端口输入信号（包含反射信号）功率。

二、网络分析仪的测试内容

电路参数分析– S参数（散射参数）

分析信号（电磁波）在网络中的传输和反射参数

三、常用测量参数

幅度（损耗、增益、驻波…）

相位、时延

阻抗

四、信号源频率准确度及范围

使用频率计（包含频谱仪或接收机内置功能，需连接外部高稳参考时钟）直接测试被校网络分析仪的端口信号输出的频率。

被校网络分析仪采用单频点CW输出模式；至少选取网络分析仪频率范围高、中、低3个频点；输出功率一般设定为0dBm。

五、信号源输出功率准确度及范围

被校网络分析仪采用单频点CW输出模式，选取的频点依据仪器说明书；

被校网络分析仪打开ALC，读取被校端口的参考接收机波量；

设置被校网络分析仪输出0dBm，功率探头读数补偿功分器损耗作为标准参考值，测量绝对功率准确度；

在指标范围调节输出功率电平，频谱仪测量相对功率线性值。

六、接收机本底噪声/动态范围

网络分析仪被校端口连接50 Ω 负载匹配器。

被校网络分析仪采用单频点CW扫描模式，选取的频点依据仪器说明书；

网络分析仪信号源关闭输出；读取测量接收机波量；接收机中频带宽10Hz；检波器RMS，500ms测量时间。

最大输出功率与接收机本底噪声之间的差值，即为动态范围。

七、扫迹噪声（迹线噪声）

网络分析仪被校端口连接短路器。

被校网络分析仪采用单频点CW扫描模式，选取的频点依据仪器说明书；

网络分析仪功率 0dBm；测量Snn，n为被测端口号；中频带宽1kHz；

迹线结果统计测试，算数均值mean和标准差std dev。

八、S参数测量准确度

矢量网络分析仪的S参数测量是其基本功能，因此，S参数测量准确度是表征矢网性能的重要参数。

通常，采用一组已知参数的精密校验件实现测量准确度的评估。

通过失配器(mismatch)和偏移短路器（offset-short）进行反射参数Snn（如S11和S22）测量准确度的验证；通过衰减器（attenuator）或阶梯阻抗线（Step-Through）进行传输参数Smn（如S21和S12）测量准确度的验证。

R&S VNAMUC是验证R&S矢网测量准确度和不确定度的评估软件，可在电脑或矢网Windows平台上使用。

校验件是R&S ZV-Z4xx系列校验件，可选不同端口类型。