矢量网络分析仪的误差分析和处理
矢量网络分析仪误差模型分析与应用
输 系 统 ， 网 络 Ｂ为 待 测 网 络 第 二 端 口 到 网 络 分 析 仪 的 第 二 端 口 的 传 输 系 统 ， 网 络 Ｘ 待 测 设 备 的 为 等 效 网 络 。 在 传 统 误 差 分 析 模 型 中 ， 通 常 将 上 述 网 络 的 信 号 正 向 传 输 与 反 向 传 输 模 型 表 示 为 １ 参 ２ 数 模 型 ， 如 图 ２。
维普资讯
测 试 技 术 卷
Ｔｅｓｔ ＴｅＣｈｎｏＩ ＯｇＹ
中 圈 分 类 号 ：Ｈ ３ Ｔ ９
文 献 标 识 码 ： Ａ
文章编 号 ：０３ ００ ２０ ）６ ００－ ２ １ ０ － １ ７（０ ７ ０ － ０ ９ ０
Ａ ｂｓｔ ｒａｃｔ ｌ ｖｅａ ｈｅ ： ｔ ｇｌ ｔ ８－ｅｒ ｏｒ ｍ ｏｄＵｌ ｏｆ Ｓ— ｒ ｅ ｐａｒ ｅｔ ｍ ｅａｓｕｒ 日ｍ ｅｒ ｅｍ ｅｎｔ ｏｆ ｅｃ ｏｒ ｖ ｔ ｎｅｔ ｏｒ ｗ ｋ ａｎａｌ ｅｒ ａｎｄ ｙｚ Ｉ ｅｓｔ ｎｖ ｉ ｅｓ ｔ ｇａｔ ｈｅ ａｌｂｒ ｉ ｈｅｏｒ Ｔｈｅ ｃａｌ ａ ｉ ｍｅｔ ｏｄ ｗ ｏｒ ａｎａｌ ｅｒｉ ｅｓ ｇｎｅｄ ｂｙ ａｋｉ ｇ ｅ ｆ ｃ ｉ ａｔｎｇ ｔ ｙ． ｉ ｔｎｇ ｂｒ ｈ ｏｆｎｅｔ ｋ ｙｚ ｓ ｄ ｉ ｍ ｎ ｕｓ ｏ ａ ｓｅ ｆ ｄｅｖ ｃ ｉ ａｎｄａｒ ｐａｒ ｔｏ ｉ ｅｓ ｗ ｔ ｓｔ ｈ ｄ ａｍ ｅ ｅｒ ｈ ｔ ｅｏｒ Ｔｈ ｓ ｍ ｐｌ ｅｄ ｃ ｌ ａｔｎｇ ｃ ｃｕｌ ｉ ａ ｔ ｓ ｂｙ ｔ ｅ ｈ ｙ． ｅ ｌ ｉ ａｌ ｌ ｆ ｂｒ ｉ ａｌ ａｔｏｎ ｉ ｇｏｔ ．
为 网 络 输 入 与 输 出 的 电压 之 比 ， 所 以 无 论 是 信 号 正 向 传 输 还 是 反
矢量网络分析仪的误差修正
负载匹配数值愈大 ， 误差愈小。负载匹配带来 的误差 既影 响传输测量 也影 响反射测量 ， 误差的大小取决于被测件 的输 出端 和接 收机端 口的
源 匹配是 由于测试装置和信号 源之间以及转接器 和电缆之间负 载不匹配而出现在接 收机输入端 口的信号矢量和。在反射测量 中， 源 匹配误差信号是 由被测件反射 的部分信 号经信号源反射 回被测件再 由被测件反射的信号 。在传输测量中 ， 源匹配误差信号是 由测试装置 反射到信号源再 由信号源反射 回来的信号 。 源匹配愈大 ， 差愈小 。 误 由 源匹配引起的误差取决于测试装置输入阻抗 和信号源之间 的匹配 。 测
科技信 ＹＩＦ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ Ｇ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２１ ０ ０年
第１ ３期
矢量网络分析仪的误差修正
张 文 涛
（ 中国电子 科技 集 团公 司 第 四十 一研 究所 山东
【 摘
青岛
２６ ５ ） ６ ５ ５
要】 矢量网络分析仪具有强大的测试功能， 由于硬件能做到的程度以及试 用方法的不 同， 但 会给 实际测量带来不确 定的误差 ， 本文主
要 从 误 差 来 源 、 准 方 式 、 准 件 类 型 讨 论 了如何 取 得 最 大测 试 准 确 度 的 问 题 。 校 校
【 关键词】 测量误差 ； 误差修正 ； 校准件
０ 前 言
矢量 网络分析仪具有 强大的测试功能 ， 但是矢量 网络分析仪 的硬 阻抗 匹 配 。 件不可能是完美无缺的 ， 因此在使用过程 中往往通过误差修正技术 以 ２１ ．． 隔离 ４ 补偿硬件的不完美 ， 高矢量 网络分析仪的测量精度 。 提 如 同方 向性在反射测量中带来 的误差 ， 网络分析仪信号传输通道 间的能量泄露也给传输测量 带来误差 。 隔离是 由于参考和测试通道信 １ 测 量 误 差 的 来 源 号之 间的干扰而出现在分析仪数字检波器处的信号的矢量和 ， 包括测 矢量网络分析仪 的测量误差基本可以分为系统误差 、 随机误差和 试装置 内的信号泄漏和接 收机 的 Ｒ Ｆ和 Ｉ 部分 的信号泄漏。 Ｆ 漂移误差三大类。 隔离带来的误差 取决 于被测件 的特性。 隔离会 给高损传输测量带 １１ 系 统误 差 ． 来误差 ， 但对大多数测量来说 ， 隔离影响是很小的 ， 因而无须修正。 系统误差 ， 即由于被测 件的不匹配和泄 漏、 测试通道和参考 通道 ２１ 频率响应 ．． ５ 的隔离 、 系统频率响应造成 的重复性误差 ， 些误差是可 以通过 校准 这 频率响应是所 有测试装置 的幅度 和相位随频率变化而 变化的矢 消除的 ， 校准后 的指标反 映了矢量网络分析仪 的测量精度 ， 主要 由校 量和。 这些变化包括信号分离器件 、 测试电缆、 转接器 以及参考通道和 准标准件的性 能和所采用的误差修正模式决定 。 测试通道之间的变化 。频率响应包括传输 响应和反射响应 ， 既影响传 １２ 随机误差 ． 输测量也影 响反射测量 。 随机误 差是不可重复 的误差 项 ， 如测试信号 源的相位噪声 、 量 测 如上所述 ， 矢量 网络分析仪的系统误差包括方 向性 、 源匹配 、 负载 过程中或校准过程 中连接端 口的测量重复性和 开关 重复性等都属 于 匹配 、 隔离 、 传输跟踪和反射 跟踪 ， 每种误差 又包 括正向和反 向两种 ， 随机误差 ， 在测试仪器中减小 随机误差 的最有效方法是对测试数据进 因此矢量 网络分析仪共包括 １ ２种系统误差 。系统误差 的修正就是针 行平 均 或 平 滑 处 理 。 对以上 １ ２项误差项进行去除误差 。 １３ 漂移误差 ． ２ 误 差 修 正 技 术 分 类 ． ２ 漂移误差包括频漂、 温漂和测试装置校准和测量 中的其他物理变 常用 的误差修正包括响应 校准 、响应与 隔离校准 、单端 口校准 、 化， 测量稳定性主要来 源于漂移误差 ， 由矢量网络分析仪的初始指标 、 Ｔ Ｌ校准和全二端 口校准 ， Ｒ 其校准精度 由低到高分别为 ： 校准标准件的性能和误差修正模式决定。 响应校准 ： 有效去除传输测量和反射测量 中测试装置的频率响应 误差 。响应校准是最简单的一项校准 ， 适用于对精度要求不是很高的 ２ 矢 量 网络 分 析仪 的误 差 修 正 测量 。 在实际测量 中， 系统误差是测量不确定 性的最重要来源 ， 系统误 响应和隔离校准 ： 在传输测量 中， 有效去除频响和隔离误差 ； 在反 差能够被量化出来 ， 因而能够被修正从而消除对测试 结果的影响。为 射测量 中， 能有效去除频率 响应和方向性误差。 用于高损耗 、 适 匹配 良 准确修正矢量 网络 分析仪的系统误差 ，把 系统误差具体归 为以下几 好的器件的测量。 类： 方向性、 源匹配 、 负载匹配 、 隔离和频率 响应 。 单端 口校准 ： 去除反射测量 中的方向性、 源匹配和频响误差。 测单 ２１ 系统 误 差 分 类 ． 端 口器件或接适 当终端 的双端 口器件的反射参数 时精度很高。 ２１ 方 向性 ．． １ Ｔ Ｌ校准 ： Ｒ 修正双端 口器件 四个 ｓ 数。因为分析仪的硬件无 法 参 在分析仪 中，定 向耦合 器的作用是从正 向传输 波 中分离 出反 向 完全修正源匹配和负载 匹配误差 ， 因而精 度较全二端 口校准低。 波， 它用来检测来 自被测件的反射信号 。 理想情况下 ， 定向耦合器能够 全二端 口校准 ： 对双 端 口器件的传输 和反 射测量 ， 能够修正正 反 完全地从入射信号 中分离反 射信号 ，只有反射信 号出现在耦合输 出 两向的方向性 、 匹配 、 源 负载匹配、 隔离和频 响误 差。给出最 高的幅值 端。 然而实 际的耦合器不可能是 理想 的， 由于泄漏 ， 少量的人射信号会 和 相位 精 度 。 出现在耦合输 出端。衡量定 向耦合器 的性能指标就是方 向性 ， 由方 向 通 常情况下校准精度越高 ， 校准后 系统越稳定 。 性引起 的误差与测试装置的特性无关 ，对于反射较小的器件测量 ， 方 ３ 矢 量 网络 分 析 仪 的 校 准 件 向性 是 主要 的 误 差来 源 。
矢量网络分析仪测量不确定度
矢量网络分析仪测量不确定度汇报人：2023-11-30•引言•测量不确定度的来源•测量不确定度的评估方法•矢量网络分析仪测量不确定度的实例分析目•测量不确定度的控制与改进措施•结论与展望录引言目的和背景测量不确定度的定义与重要性矢量网络分析仪简介测量不确定度的来源01020304环境因素影响01020304测量方法与操作过程误差测量方法的不完善操作过程中的人为误差测量不确定度的评估方法根据误差来源进行估计01020304仪器误差环境影响人员操作测试附件0102利用标准物质进行校准通过重复测量进行评估根据重复测量结果计算平均值、标准偏差和不确定度。
采用统计分析方法计算标准偏差矢量网络分析仪测量不确定度的实例分析使用标准电阻进行校准，可以消除测量系统的系统误差，提高测量的准确性。
校准标准将标准电阻连接到矢量网络分析仪的输操作流程标准电阻的误差、连接线的误差、测不确定度来源010203校准标准将标准电容连接到矢量网络分析仪的输入端口，通过校准程序进行校准，然后使用校准后的数据进行测量。
操作流程不确定度来源校准标准操作流程不确定度来源030201实例三：使用标准频率计进行校准测量不确定度的控制与改进措施采用高稳定的参考源进行校准，确保仪器在长时间内保持稳定的测量性能。
对仪器进行定期的全面校准和维护，确保各项指标符合相关标准。
选用高性能的矢量网络分析仪，具备更高的频率覆盖范围和更低的相位噪声。
提高仪器精度规范操作流程010203定期对矢量网络分析仪进行维护和保养，确保其机械和电气性能处于良好状态。
使用高质量的射频电缆和连接器，避免由于电缆质量差引起的测量误差。
采用现代测量技术，如自动校准和远程校准，提高校准的准确性和效率。
定期维护与校准仪器学习并采用最新的矢量网络分析技术，提高测量分辨率和精度。
研究并开发新型的测量算法和技术，降低测量不确定度。
参加相关学术会议和研讨会，了解最新的测量技术发展趋势和应用。
采用更先进的测量方法与技术结论与展望量化误差提高测量可靠性保证测量结果的准确性测量不确定度在矢量网络分析仪中的重要性未来研究方向与展望发展新型测量技术增强智能化和自动化拓展应用领域感谢观看。
矢量网络分析仪的误差分析和处理
矢量网络分析仪的误差分析和处理作者：汪源来源：《科技资讯》2016年第08期摘要：矢量网络分析仪的主要测试目标是电磁波，通过对电磁波的测试，可以为微波元器件的应用和设计的提供参考，促使微波元器件的功能性可以得到有效的发挥。
但是在实际的测试过程中，误差是切实存在的，影响测试的效果和测量的质量，使得的测量结果不能有效的对真实情况进行反应。
为此，需要科学的展开误差分析工作，为误差处理提供助力，提高微波元器件的功能性。
以下该文就矢量网络分析仪误差分析展开探讨，结合实际的测量情况，提出有效的误差处理措施，旨在为相关技术人员提供参考，促使矢量网络分析仪的功能性可以得到进一步提升，提高其测量的精确度和可靠性。
关键词：矢量网络分析仪误差分析处理中图分类号：TP393.06 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（b）-0017-02矢量网络分析仪对现代微波技术、计算机技术等具有直接的影响，具有测量简单，效果明显的特点，而且矢量网络分析仪的可以被视为一种万用表，具有良好的应用价值和发展空间。
主要是对器件和网络的反射特性和的传输特性展开测量工作，促使元器件的可以得到有效的设计和应用。
但是在实际的矢量网络分析仪应用时，误差会影响测量的精度和测量的准确性。
需要科学的展开误差分析工作，明确的误差的来源和误差的影响，值等有效的处理措施，使得矢量网络分析仪的功能性和测量准确性可以得到进一步的提升，推动相关产业的持续健康发展。
1 矢量网络分析仪的相关概述矢量网络分析仪是一种具有良好应用价值和应用空间的测量仪器，主要用于电磁波的测试，对器件的基本情况进行判断，为元器件的应用和设计提供参考，具有较高的测量精度和准确度。
近年来，科学技术的不断优化和完善，矢量网络分析仪的测量速度、精度，乃至智能化水平得到了进一步的提升。
矢量网络分析仪在实际的工作中，由合成信号源，并生成扫频信号，并完成同步扫描，在对各类信号进行转化和处理，规避信息丢失的情况。
浅析矢量网络分析仪测量误差和误差修正_王宏珍
电子系统和电子装备正朝着系统化 、综合 化方向发展 , 矢量网络分析仪测量频带宽 , 测量 精度高和测量速度快 , 为电子装备的发展提供 了更多的便捷的测试手段 , 如天线和微波器件 的测量 , 微波脉冲特性测量 , 光电特性测量等 。 广泛地应用于雷达 、电子对抗 、隐身和反隐身技 术 、微波通信和卫星通信等 。
-0.06 +0.07
+0.0 5 +0.2 6
+0.1 5
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+0.10
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由 于陶瓷量 块的硬度 为 13500N/ mm2 钢 制量块的硬度为 8000N/ mm 2 , 因此 陶瓷量块 在有重力作用下的变形量小于钢制量块 , 由于 它们的弹性模数相同 , 因此其上测量面的变形 量 λu 相同 , 而对于下测量面的变形量 λd 即
仪配套产品检验盒中的标准件 。 对于系统中高 分辨率的测量 , 应使用平均有效的工具 , 在校 准期间清晰地识别在噪声情况下的隔离误差 , 但应与校准过程的速度相权衡 。 平均是一种响 应功能 , 有助于数据的解释 , 并不影响校准系 数 , 可典型 地应用于高损 耗的高分辨 率测量 中 , 来减小噪声的影响或调整群迟延测量的孔 径 , 在使用平均之前, 应减小中频带宽。注 意 , 中频带宽的选择 , 应在校准之前 。
用信流图来建立误差模型 。 在例中就是测试装
置的端口 1(从下面图中的前半部分看出)。通
过信流图的信号分析表明了测量中每个误差的
影响 。方向性对测量的影响与测试器件无关 。
源失配引起从测试器件反射能量的再反射 , 从
矢量网络分析仪的常用校准技巧
要用性能一样 ，但正、负极性 完全不一样的两只转换器。校准过程： ｉ ｉ ｌ 等效转 换 器 互换法 操 作程序 ，第一 要通 过校 准 时使校 准 的直 通 （ Ｔ ｈ ｒ ｏ ｇ ｈ ）转换 器Ａ来 完成传 输 校 准 。而该 转 换器 却不 能 与测 量 元 器件 直 接相 连 。 在反 射 校对 时 ， 把转 换 器Ａ变作 转 换 器Ｂ，对 调 变 化 了一 只测 试接 口的端 口极性 。 校 准结束后 的测量步骤 中 ，必须 用与被测 元器件直接 相连 的转 换 器Ｂ，也 能使用 转换器 Ｂ 相 连和被测 器件相 连 。若 转换 器Ａ与转换 器Ｂ 的器件特性 ｌ Ｏ ０ ％～致 ，均 能同意转换 器Ａ与转换 器Ｂ 剩余外观差异 的相 同转换 器 。此 种校准过程 剩余误 差就为两 个不一样 转换器 中建特性 区 别。校准程序比较快速，但确适合在复杂 情况下非插入元 件的校 准。 ２ ＿ ２ 转 移器 排除 校准 （ Ａ Ｄ Ａ Ｐ Ｔ Ｅ Ｒ Ｒ Ｅ ＭＯ Ｖ Ａ Ｌ） 转 换器 排 除 校 准 是 针 对 非插 入 器 件 测 试 的 精度 较 高 的校 准 方 法 。转 换 器 排 除 校 准 必须 要 一 只 和 被测 元气 件 一 致 相连 接 的 转 换 器 ，该转换 器 被称 作校 准 。转 换器 本身 测量 电长 度要 比测 量ｆ 内ｉ ／ ４ 范 围。 如Ｎ 、３ ． ５ ａｍ和２ ｒ ． ４ ａｍ校 准件 可 用 ，对 其他 转 换 器 ，有 的仪 ｒ 表 供 货商也 支持 用户 直接 输入 其长 度 。 ２ ． ２ ． １ 使用 转 换器 Ｂ 和校 准转 换 器在ｐ ｏ ｒ ｔ ２ 上 完成双 端 口校 准 ， 并 存储 为校 准数据 组 。 ２ ． ２ ． ２将 校 准转 换器连 接 ￣ Ｊ ｌ ｐ ｏ ｒ ｔ １ ， 将 转换 器Ｂ 连接 ￣ Ｕ ｐ ｏ ｒ ｔ ２ 完成双 端 口校 准 ，存 储 为另 一校 准数据 组 。 ２ ． ２ － ３使 用Ａ Ｄ Ａ Ｐ Ｔ Ｅ Ｒ Ｒ Ｅ Ｍ０ 、 ， Ａ Ｌ 产 生新 的校 准 数据 。 ２ ． ２ ． ４ 用转 换器Ｂ 测量 Ｄ Ｕ Ｔ 数据 。 转换 器排 除 校准 必须 要二 次输 出校 准 ，第 一次 校准 ，把 直通 转 换 器装 到测试 端 口 Ｉ Ｉ ，获 得数 据校 准完 输 到校 准数 据程 序 中。再 进 行校 准 ，将 转接 器此 时测 试输 出 Ｉ中，校 准程 序获 得数 值要 差 异文 件 名储存 于数 据组 内。把 整个 程序 内，能进 行 二类差 异 的校准 件 ， 进 行适 合相 差 较 多 的端 口型 号 被测 件 需要 （ 例端 口 Ｉ 是Ｎ ，端 口 Ｉ Ｉ 是ｄ ）。前 后双 端 口测量 校 准结 束 时 ，把 仪器 转 接 器排 除校 准 功 能 键 按 下 ，根据 操作 提醒 将 二次 校准 文件 名存入 操 作仪 表 ，仪表 将 按 照 操作 去排 除测 量转 换器 对测 量数据 的干 扰 。
矢量网络分析仪的测量误差分析与测量校准方法
０ 引言 矢量网络分析仪能同时测量器件的幅频特性和
相频特性，是射频工程领域中最复杂、使用最广泛的 测量仪器，可用于测量微波器件或组件的相关特性， 包括阻抗、反射系数、插损、增益、耦合度、方向性、插 入相移、时延、群时延等参数。［１］
矢量网络分析仪是射频和微波测量领域最精准 的测量仪器，然而即使使用最先进、硬件最完备的矢 量网络 分 析 仪 进 行 测 量，测 得 值 中 也 会 存 在 误 差。［２］矢量网络分析仪的测量误差主要包括漂移误 差、随机误 差 和 系 统 误 差。［３］初 学 者 往 往 对 矢 量 网 络分析仪的测量误差来源不太清楚，对测量校准缺 乏系统全面的认识，导致在实际测量中不能很好的 减小和修正测量误差ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ影响了测得值的质量。
ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＥｒｒｏｒｓＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ＭｅｔｈｏｄｓｏｆＮｅｔｗｏｒｋＡｎａｌｙｚｅｒ
ＬｉｕＧｕｉｂｉｎ ＺｏｕＸｉａｎｌｉ ＬｉａｎｇＱｉ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋａｎａｌｙｚｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｄｒｉｆｔｅｒｒｏｒｓ，ｒａｎｄｏｍｅｒｒｏｒｓａｎｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｅｒ ｒｏｒｓＴｈｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏｒｅｄｕｃｅｄｒｉｆｔｅｒｒｏｒｓａｎｄｒａｎｄｏｍ ｅｒｒｏｒｓｗｅｒｅｇｉｖｅｎＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｅｒｒｏｒｓ，ｈｏｗｔｏｍａｋｅａｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｓ， ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｔｙｐｅｓａｎｄｔｈｅｃｈｅｃｋｏｆｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙＩｔｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒ ｒｏｒｓ，ｍａｋｅａｂｅｔｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｔｗｏｒｋａｎａｌｙｚｅｒ；ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｓ；ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ；ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙ
矢量网络分析仪测量不确定度
基于经验的方法
专家评估
利用专家经验对矢量网络分析仪的测 量不确定度进行评估。
历史数据
利用历史数据统计和分析矢量网络分 析仪的测量不确定度。
04
矢量网络分析仪测量不确定度 的降低策略
提高仪器的精度和稳定性
采用高精度、高稳定的器件
选用高品质的器件和组件，如高精度的放大器、滤波器等，以提 高仪器的整体精度和稳定性。
度和稳定性。
开发更加智能化的矢量网络分 析仪，实现自动校准、自动测
试等功能。
研究矢量网络分析仪在5G、6G 等新一代通信技术中的应用， 为电子设备性能测试提供更加 高效、准确的测试方案。
加强矢量网络分析仪与其他测 量设备的互联互通，实现多设 备协同测试，提高测试效率。
THANKS
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仪器精度
矢量网络分析仪的精度受到多种因素 的影响，如频率响应、相位噪声、动 态范围等。这些因素会导致测量结果 的不确定性。
环境因素的影响
温度和湿度
环境温度和湿度对矢量网络分析仪的测量结果产生影响。温 度和湿度的变化会导致仪器性能的变化，从而引入测量不确 定度。
电磁干扰
电磁干扰是另一个重要的环境因素。在电磁干扰较强的环境 中，矢量网络分析仪的测量结果会受到干扰，导致测量不确 定度增加。
电磁干扰控制
采取屏蔽、接地等措施， 减少电磁干扰对测量结果 的影响。
提高操作人员的技能水平
加强培训
对操作人员进行定期培训 ，提高其对矢量网络分析 仪的认知和使用技能。
规范操作流程
制定并执行规范的测量操 作流程，确保测量过程的 准确性和一致性。
经验积累
鼓励操作人员积累经验， 提高其对测量问题的判断 和处理能力。
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矢量网络分析仪的误差分析和处理一、矢量网络分析仪的误差来源矢量网络分析仪的测量的误差主要有漂移误差、随机误差、系统误差这三大种类。
1、漂移误差漂移误差是由于进行校准之后仪器或测试系统性能发生变化所引起，主要由测试装置内部互连电缆的热膨胀特性以及微波变频器的变换稳定性引起，且可以通过重新校准来消除。
校准维持精确的时间范围取决于在测试环境下测试系统所经受到的漂移速率。
通常，提供稳定的环境温度便能将漂移减至最小。
2、随机误差随机误差是不可预测的且不能通过误差予以消除，然而，有若干可以将其对测量精度的影响减至最小的方法，以下是随机误差的三个主要来源：（1）仪器噪声误差噪声是分析仪元件中产生的不希望的电扰动。
这些扰动包括：接收机的宽带本底噪声引起的低电平噪声；测试装置内部本振源的本底噪声和相位噪声引起的高电平噪声或迹线数据抖动。
可以通过采取以下一种或多种措施来减小噪声误差：提高馈至被测装置的源功率；减小中频带宽；应用多次测量扫描平均。
（2）开关重复性误差分析仪中使用了用来转换源衰减器设置的机械射频开关。
有时，机械射频开关动作时，触点的闭合不同于其上次动作的闭合。
在分析仪内部出现这种情况时，便会严重影响测量的精度。
在关键性测量期间，避免转换衰减器设置，可以减小开关重复性误差的影响。
（3）连接器重复性误差连接器的磨损会改变电性能。
可以通过实施良好的连接器维护方法来减小连接器的重复性误差。
3、系统误差系统误差是由分析仪和测试装置中的不完善性所引起。
系统误差是重复误差（因而可预测），且假定不随时间变化，可以在校准过程中加以确定，且可以在测量期间用数学方法减小。
系统误差决不能完全消除，由于校准过程的局限性而总是存在某些残余误差，残余（测量校准后的）系统误差来自下列因素：校准标准的不完善性、连接器界面、互连电缆、仪表。
反射测量产生下列三项系统误差：方向性、源匹配、频率响应反射跟踪。
传输测量产生下列三项系统误差：隔离、负载匹配、频率响应传输跟踪。
下面分别介绍这六项系统误差，其中提到的通道A为反射接收机，通道B为传输接收机，通道R为参考接收机。
（1）方向性误差所有网络分析仪都利用定向耦合器或电桥来进行反射测量。
对理想的耦合器，只有来自被测件（DUT）的反射信号出现在通道A上。
实际上，有少量入射信号经耦合器的正向路径泄漏并进入通道A（如图1）。
这类测量误差称为方向性误差，它可以用分析仪进行测量和减小。
图1（2）隔离误差在理想情况下，通道B测量的只是经被测件（DUT）传输的信号。
实际上，有少量信号经分析仪中的各种不同路经泄漏进入通道B 的接收机（如图2）。
信号泄漏（也称为串扰）是隔离误差，它可以用分析仪进行测量和减小。
图2（3）源匹配误差在反射测量中，理想情况下，通道A测量所有从被测件（DUT）反射的信号。
实际上，一部分由被测件反射的信号再次由Port1（端口1）反射而未在通道A内测量（如图3）。
这类测量称为源匹配误差，它可以用分析仪进行测量和减小。
图3（4）负载匹配误差在传输测量中，理想情况下，入射信号经被测件（DUT）传输并在通道B内测出。
实际上，一部分信号被Port2（端口2）反射而未在通道B内被测量（如图4）。
这类测量称为负载匹配误差，它可以用分析仪进行测量和减小。
图4（5）频率响应反射跟踪误差反射测量是通过将通道A（反射通道）内的信号与通道R（参考通道）内的信号进行比较来完成，这称为比值测量。
对于理想的反射测量，通道A和通道R的接收机的频率响应应完全相同。
实际上，两者并不完全相同，从而引起频率响应反射跟踪误差（如图5）。
这是所有测试变化的矢量和，其幅度和相位随频率而变。
这包括由以下因素引起的变化：信号分离器件、测试电缆、适配器、参考路径与测试信号路径之间的变化。
此误差可以用分析仪进行测量和减小。
图5（6）频率响应传输跟踪误差传输测量是通过将通道B（传输通道）内的信号与通道R（参考通道）内的信号进行比较来完成。
对于理想的传输测量，通道B和通道R的接收机的频率响应应完全相同。
实际上，两者并不完全相同，从而引起频率响应传输跟踪误差。
这是所有测试变化的矢量和，其幅度和相位随频率而变。
这包括由下列因素引起的变化：信号分离器件、测试电缆、适配器、参考路径与测试信号路径之间的变化。
频率响应传输跟踪误差可以用分析仪进行测量和减小。
图6二、矢量网络分析仪的系统误差模型矢量网络分析仪中测量待测件各项S参数所用的微波电路最早是按反射参数和传输参数分别将之接入两个单独的测试单元中，将分离出的参考和测试信号各自加到两路接收机的谐波变频器，然后进行幅相测量。
后来为了免除两次换接之繁，将反射/传输测试单元合为一体，除送出公用参考信号外，将反射或传输的测试信号用电动微波开关换接到两路接收机以依次测量S11和S21。
有的为了代替改测S22和S12时手动倒换被测件接入方向之需要，也用电动开关改变信号源的输入方向，以便能全自动地选测4种S参数。
完全免除手动改接被测件虽可免除接头重复性的影响，但微波开关的加入也会引起一些缺点和问题。
在接收机电路成本允许情况下，新式网络分析仪中宁愿将接收机的信道数由两路扩增为三个或四个独立的信道，以尽量免除设置微波开关的需要。
下面分别介绍常用的6参数、12参数以及10参数系统误差模型。
这里的误差模型不是随意给出的，一般可由实际测量电路的信号流图分析的结果加以简化而抽象出来，误差网络流图中的每个系数都有一定的物理意义。
但其实际的测量电路这里并不做介绍。
1、6参数系统误差模型图7 6参数系统误差模型各个误差参数的物理意义为e00：方向性误差e11：源匹配误差e01：频率响应反射跟踪误差e30：隔离误差e22：负载匹配误差e32：频率响应传输跟踪误差按照图7信流图可以看出，当被测网络[S]正向接入时，诸项误差参数使S 11和S 21的测得值变为01122222112221100010111122222112112211221122(1)1b s s e s s e s e e a s e s e s s e e s s e e -+'==+---+ (2.1.1 a) 32121303201111222221121122112211221b s s e e a s e s e s s e e s s e e '==+---+(2.1.1 b) 仅根据以上两式还不能解出S 11和S 21以消除误差，必须等到测出S '22和S '12之后才能一起求解。
将被测网络改为反向接入后，因测量装置本身未变，误差参数不变，故只要将上两式中各S 的下标11与22互换，21与12互换即得02211222112222200010221111222112112211221122(1)1b s s e s s e s e e a s e s e s s e e s s e e -+==+'---+ (2.1.1 c) 31212303202211112221121122112211221b s s e e a s e s e s s e e s s e e ==+'---+(2.1.1 d) 有了这4个方程之后，一旦通过校准（方法见后）测定出6项误差参数，连同4个S 参数测得值一起成为已知数，便可由上列4个方程联解求出4个S 参数的真值。
其显式解如下：110022002120123011112201013222[()(1)()()]/s e s e s e s e s e e D e e e e ''''----=+- (2.1.2 a) 213022002111223201()[1()()]/s e s e s e e D e e ''--=+-(2.1.2 b) 220021001220213022112201013222[()(1)()()]/s e s e s e s e s e e D e e e e ''''----=+-(2.1.2 c) 123011001211223201()[1()()]/s e s e s e e D e e ''--=+-(2.1.2 d) 其中2210022002130123011112101013232(1)(1)()()s e s e s e s e D e e e e e e e ''''----=++-2、12参数系统误差模型图8 12参数系统误差模型12参数误差模型跟6参数的误差模型相类似，但前者不需要手动改变电路便能任意选择4种S 参数进行测量。
图8中上面的信号流图应用于正向传输信号的情况，下面的信号流图应用于反向传输信号的情况。
这样，在有自动倒向情况下总共便有了12个误差参数（复数）。
由图8中所示含12个误差的两个信号流图求取被测网络的[S]参数测得值与6参数时相似，正向测得112222211222110001111122222112112211221122(1)1s s e s s e s e e s e s e s s e e s s e e -+=+'---+(2.2.1 a) 212130321111222221121122112211221s s e e s e s e s s e e s s e e =+'---+(2.2.1 b) 反向测得221122211222220001221111222112112211221122(1)1s s e s s e s e e s e s e s s e e s s e e -+''=+'''---+'''''' (2.2.1 c) 121230322211112221121122112211221s s e e s e s e s s e e s s e e =+'''---+''''''(2.2.1 d) 校准方法与6参数时一样，但每个频率点上要在正向时校一次，反向时再照样校一次。
校准之后，12项误差参数连同4个S 参数测得值一起成为已知数，便可由上列4个方程联解求出4个S 参数的真值。
其显式解如下：110022002130123011112201013222[()(1)()()]/s e s e s e s e s e e D e e e e ''''''----'=+-'' (2.2.2 a) 213022002111223201()[1()()]/s e s e s e e D e e '''--'=+-' (2.2.2 b) 220021001230213022112201013232[()(1)()()]/s e s e s e s e s e e D e e e e ''''''----'=--'' (2.2.2 c) 123011001211223201()[1()()]/s e s e s e e D e e '''--'=+-'(2.2.2 d) 其中11002200213012301111302101013232(1)(1)()()s e s e s e s e D e e e e e e e e ''''''----''=++-'' 3、10参数系统误差模型图9 10参数系统误差模型由图9的信号流图可解出被测网络[S]参数的测得值为11222221122211001001111122222112112211221122(1)()1s s e s s e s e e e s e s e s s e e s s e e -+'=+---+ (2.3.1 a) 2121301032111122222112112211221122()1s s e e e s e s e s s e e s s e e '=+---+ (2.3.1 b) 22111112211122332332111122222112112211221122(1)()1s s e s s e s e e e s e s e s s e e s s e e -+'=+---+ (2.3.1 c) 1212032301111122222112112211221122()1s s e e e s e s e s s e e s s e e '=+---+ (2.3.1 d) 以上4式中分母式子是一样的。