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如何選擇合適的微波網絡分析儀校準件？

發布時間：2025-4-18 14:12 發布者：維立信測試儀器

關鍵詞：網絡分析儀

選擇合適的微波網絡分析儀校準件需綜合考慮頻率范圍、精度要求、連接器類型、校準方法、成本預算及環境因素。以下是具體指南：

一、明確校準需求

校準類型
- 單端口校準：僅需測量反射系數（如S11），選擇短路器、開路器、負載。
- 全雙端口校準：需測量傳輸系數（如S21），增加直通標準件。
- TRL校準：適用于非同軸結構（如波導、PCB），需直通、反射、線標準件。
頻率范圍
- 校準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、校準件關鍵參數

參數

描述

選擇建議

精度等級

校準件的精度等級（如IEEE標準）決定校準的準確性。

高精度測試選擇NIST可追溯校準件。

駐波比（VSWR）

校準件的駐波比影響反射系數的測量精度。

短路器、開路器VSWR應小于1.1。

插入損耗

直通標準件的插入損耗影響傳輸系數的測量精度。

直通標準件插入損耗應小于0.1 dB（高頻時）。

重復性

校準件多次測量的結果一致性。

選擇重復性小于±0.02 dB的校準件。

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
- 校準件連接器類型需與被測件（DUT）和測試電纜匹配。
- 避免使用轉接器，轉接器會引入額外誤差。

四、校準方法與校準件組合

校準方法

所需校準件

適用場景

SOLT

短路器、開路器、負載、直通

同軸結構，頻率低于18 GHz。

TRL

直通、反射、線

非同軸結構（如波導、PCB），頻率高于18 GHz。

多線TRL

多條不同長度的線標準件

提高TRL校準的精度和頻率范圍。

五、成本與預算

校準件價格范圍
- 經濟型：機械校準件，價格較低，但需手動操作，耗時較長。
- 高端型：電子校準模塊（如Keysight N4694系列），價格較高，但自動化程度高，校準時間短。
預算建議
- 實驗室研發：建議選擇高精度電子校準模塊。
- 生產測試：可選擇經濟型機械校準件，通過優化校準流程提高效率。

六、環境因素

溫度穩定性
- 校準件應能在測試環境溫度下穩定工作，溫度變化會導致介電常數變化，影響校準精度。
機械穩定性
- 校準件應具有良好的機械穩定性，避免因振動或沖擊導致性能變化。

七、示例：選擇18 GHz校準件

參數

選擇標準

推薦校準件

頻率范圍

0-18 GHz

Keysight 85033E（SMA，SOLT校準件）

精度等級

IEEE標準

NIST可追溯

連接器類型

SMA

與測試電纜和DUT匹配

校準方法

SOLT

適用于同軸結構

成本

中等

機械校準件，價格約2,000−5,000

八、總結

核心原則：校準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：
- 確定校準類型和頻率范圍。
- 選擇符合精度等級的校準件。
- 匹配連接器類型，避免轉接器。
- 根據預算選擇機械校準件或電子校準模塊。
注意事項：
- 校準件需定期驗證，確保其性能穩定。
- 高頻測試（如毫米波）需選擇低損耗校準件。

通過以上方法，可選擇到合適的微波網絡分析儀校準件，確保校準的準確性和可靠性。

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