网络分析仪同轴校准的经验要点

　　网络分析仪是否可以不校准?

　　不校准直接测试，这是网络分析仪的降档使用方法，不校准状态比校准后的误差可能大10倍以上，可以用来临时观察评估，不可用作正式测量报告数据。

校准件配套精确数据的必要性

　　精确的配套数据是校准件价值所在，没有数据的校准件不能用来做校准。

　　矢量网络分析仪校准时，必须选定激活所使用的校准件配套的精确数据，不能不选，也不能选择不配套的其它数据，也不能选ideal理想值，否则导致校准错误。配套数据不准确，会导致极大的校准误差。

　　什么是SOLT和TOSM校准?它们的区别?

　　两者是同样的校准技术。

　　SOLT是Keysight的叫法，Short - Open - Load - Through;

　　TOSM是R&S的叫法，Through - Open - Short - Match。

　　推荐称为TOSM，因为Load和Line的缩写都是L，可能产生混淆。

　　正确TOSM校准基础要求?

　　✦ 校准件接口类型必须与DUT完全一致;

　　✦ Through - Open - Short - Match各个校准件的配套数据必须精确匹配，多项式模型或s1p数据均可;

　　✦ 在矢网Cal kit菜单中检查Through校准件数据，是否male-male, female - female以及male - female 三种类型齐备，而且通常male - female直通不需要物理器件，实际是测试电缆接口直接互联，Delay(或电长度)和loss等于零，其它两种直通这两项参数大于零，或者完整s2p数据;

　　✦ 在矢网Cal kit菜单中检查Through校准件数据，如果仅有THRU(m-f)，delay=0，而其它OSM校准件数据齐备，此套校准件不支持male-female以外的TOSM校准，如果是m-m或f-f的被测件测量，只能应用未知直通UOSM校准;

　　✦ 在矢网Cal kit菜单中检查Through校准件数据，如果THRU(m-f)的delay=0，那么即使校准箱中存在THRU(m-f)物理器件，也不能在TOSM校准值使用;

　　✦ 注意，可能在使用的校准箱中，发现有各种接口类型的直通连接器，但是Cal kit中没有配套数据，说明这仅仅是连接器，只能作为未知直通，不能用作THRU直通校准件。

　　同轴校准常用方法?

　　✦ 双端口和多端口测试时，如果Through - Open - Short - Match各个校准件的配套数据精确完整且在校准周期内，推荐使用TOSM;

　　✦ 如果直通校准件没有精确的配套数据，推荐采用未知直通校准，SOLR是Keysight的叫法，UOSM是R&S的叫法，校准过程与TOSM类似，执行OSM校准步骤后，用一个普通同轴连接器代替THRU做未知直通校准;

　　✦ 单端口器件测试时，推荐OSM(OSL)校准。

　　UOSM的"未知直通"连接器的要求?

　　未知直通连接器，实现测试界面之间的连接，与DUT接口类型一致，驻波没有特殊要求，损耗不大且满足互易性(S21=S12 >> -40dB)即可。

　　校准件的配套数据类型格式?

　　校准件的配套数据，有两种类型，一种是多项式模型，另一种是S参数数据。

　　✦ 校准时必须采用配套的校准件数据，不可使用ideal理想数据;

　　✦ S参数数据类型，是校准件配套精确计量的S参数数据;

　　✦ 多项式模型，除了特性阻抗以外，一般给出Open的电容多项式系数、Short的电感多项式系数、Through的延时(单位ps)或电长度(单位mm)，以及上述校准件的loss(GΩ/s或dB/√GHz);

　　✦ 精密级校准件，每套校准件必须严格的出厂测试，配套精确计量的S参数数据类型，并且给出基于此精确数据的多项式模型;

　　✦ 经济型校准件一般都采用多项式模式的模式，而且每个型号的多项式系数都是一样的，无需出厂测试，产品线保证工艺误差，不确定度比精密级校准件差。

　　测试专用同轴连接器的要求?

　　测试电缆末端连接器要求很高，随意使用的普通商用转接器无法保证精度要求。生产工艺和精度的原因，造成同轴内导体连接缝隙，造成阻抗不连续，反射驻波会恶化。另据计量学界对此连接缝隙的仿真研究，要求校准件有一定的缝隙避免出现谐振，且不同同轴类型和频率范围的连接器，要求的最小缝隙尺寸不同。对于空气线校准件，为了保证两侧的对称性，尽量保证缝隙最小化。

　　快速查验网络分析仪是否故障

　　各端口不接电缆开路进行全频段波量测试，显示水平功率曲线，数值等于网络分析仪设置功率，起伏不超过2dB，说明状态完好;

　　曲线如果出现大的波峰波谷，说明网络分析仪故障。

　　快速查验校准件故障方法?

　　以下是正常校准件的表现：

　　✦ 端口1分别直接连接Short - Open - Load(Match)，S11扫频测试;

　　✦ Open和Short，S11幅度接近0dB，S11的delay与配套数据一致;

　　✦ Open的起始相位0°左右，Short的起始相位180°左右;

　　✦ 匹配负载的S11<-20dB，相位随机;

　　✦ Through连接端口1-2，观察测试S11≈S22<-20dB，S21≈S12且数值很小。

　　如何校准同轴校准件的精确数据

　　✦ 初始检验校准件，包括特殊设计的精密空气线、精密负载和短路器，精密测试电缆和连接器;

　　✦ 矢量网络分析仪使用上述装置完成初始TRL校准后，对校准件进行测试获取S参数数据，作为配套数据。依据这些S参数进行曲线拟合运算，可以得到多项式模型系数数据。

　　校准件的维护保养

　　✦ 校准件是精密校准器具，严防物理损伤，保持日常清洁防尘维护。另外注意日常使用中的磨损造成校准件数据的变化，使用一段时间需要重新校准，校准周期建议1年或500次连接，原厂和计量机构可以提供校准服务。

　　✦ 建议与生产企业签订保修、维修和校准服务合同，校准件用量大且频繁的用户需要注意，有些厂商规定拒绝单体校准件维修替换，必须整套购置，这种情况需考虑维护预案以避免损失。