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如何選擇合適的微波網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)件？

發(fā)布時間：2025-4-18 14:12 發(fā)布者：維立信測試儀器

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)分析儀

選擇合適的微波網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)件需綜合考慮頻率范圍、精度要求、連接器類型、校準(zhǔn)方法、成本預(yù)算及環(huán)境因素。以下是具體指南：

一、明確校準(zhǔn)需求

校準(zhǔn)類型
- 單端口校準(zhǔn)：僅需測量反射系數(shù)（如S11），選擇短路器、開路器、負(fù)載。
- 全雙端口校準(zhǔn)：需測量傳輸系數(shù)（如S21），增加直通標(biāo)準(zhǔn)件。
- TRL校準(zhǔn)：適用于非同軸結(jié)構(gòu)（如波導(dǎo)、PCB），需直通、反射、線標(biāo)準(zhǔn)件。
頻率范圍
- 校準(zhǔn)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(zhǔn)件關(guān)鍵參數(shù)

參數(shù)

描述

選擇建議

精度等級

校準(zhǔn)件的精度等級（如IEEE標(biāo)準(zhǔn)）決定校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。

高精度測試選擇NIST可追溯校準(zhǔn)件。

駐波比（VSWR）

校準(zhǔn)件的駐波比影響反射系數(shù)的測量精度。

短路器、開路器VSWR應(yīng)小于1.1。

插入損耗

直通標(biāo)準(zhǔn)件的插入損耗影響傳輸系數(shù)的測量精度。

直通標(biāo)準(zhǔn)件插入損耗應(yīng)小于0.1 dB（高頻時）。

重復(fù)性

校準(zhǔn)件多次測量的結(jié)果一致性。

選擇重復(fù)性小于±0.02 dB的校準(zhǔn)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(zhǔn)件連接器類型需與被測件（DUT）和測試電纜匹配。
- 避免使用轉(zhuǎn)接器，轉(zhuǎn)接器會引入額外誤差。

四、校準(zhǔn)方法與校準(zhǔn)件組合

校準(zhǔn)方法

所需校準(zhǔn)件

適用場景

SOLT

短路器、開路器、負(fù)載、直通

同軸結(jié)構(gòu)，頻率低于18 GHz。

TRL

直通、反射、線

非同軸結(jié)構(gòu)（如波導(dǎo)、PCB），頻率高于18 GHz。

多線TRL

多條不同長度的線標(biāo)準(zhǔn)件

提高TRL校準(zhǔn)的精度和頻率范圍。

五、成本與預(yù)算

校準(zhǔn)件價格范圍
- 經(jīng)濟型：機械校準(zhǔn)件，價格較低，但需手動操作，耗時較長。
- 高端型：電子校準(zhǔn)模塊（如Keysight N4694系列），價格較高，但自動化程度高，校準(zhǔn)時間短。
預(yù)算建議
- 實驗室研發(fā)：建議選擇高精度電子校準(zhǔn)模塊。
- 生產(chǎn)測試：可選擇經(jīng)濟型機械校準(zhǔn)件，通過優(yōu)化校準(zhǔn)流程提高效率。

六、環(huán)境因素

溫度穩(wěn)定性
- 校準(zhǔn)件應(yīng)能在測試環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作，溫度變化會導(dǎo)致介電常數(shù)變化，影響校準(zhǔn)精度。
機械穩(wěn)定性
- 校準(zhǔn)件應(yīng)具有良好的機械穩(wěn)定性，避免因振動或沖擊導(dǎo)致性能變化。

七、示例：選擇18 GHz校準(zhǔn)件

參數(shù)

選擇標(biāo)準(zhǔn)

推薦校準(zhǔn)件

頻率范圍

0-18 GHz

Keysight 85033E（SMA，SOLT校準(zhǔn)件）

精度等級

IEEE標(biāo)準(zhǔn)

NIST可追溯

連接器類型

SMA

與測試電纜和DUT匹配

校準(zhǔn)方法

SOLT

適用于同軸結(jié)構(gòu)

成本

中等

機械校準(zhǔn)件，價格約2,000−5,000

八、總結(jié)

核心原則：校準(zhǔn)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(zhǔn)類型和頻率范圍。
- 選擇符合精度等級的校準(zhǔn)件。
- 匹配連接器類型，避免轉(zhuǎn)接器。
- 根據(jù)預(yù)算選擇機械校準(zhǔn)件或電子校準(zhǔn)模塊。
注意事項：
- 校準(zhǔn)件需定期驗證，確保其性能穩(wěn)定。
- 高頻測試（如毫米波）需選擇低損耗校準(zhǔn)件。

通過以上方法，可選擇到合適的微波網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)件，確保校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和可靠性。

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