矢量網(wǎng)絡分析儀VNA的校準很重要嗎？

編者注：在應用示波器、網(wǎng)分這類電子設備測試產(chǎn)品的時候，都建議熱機和校準。減少設備和環(huán)境引入的誤差。

即使再好的測試設備也會存在瑕疵，從而導致測量結(jié)果不太理想。這些導致測量誤差的缺陷中，有一些是隨著時間和溫度的變化而可重復和可預測的，并且可以消除，而另一些則是隨機的，無法消除。

誤差修正對測量結(jié)果的影響非常顯著。下圖中，如果沒有誤差修正，帶通濾波器的測量結(jié)果顯示出相當大的損耗和紋波。經(jīng)雙端口校準后的跡線消除了系統(tǒng)誤差的影響而更加平滑，并且更準確的表示了被測件(DUT) 的實際性能。

所有測量系統(tǒng)，包括那些使用網(wǎng)絡分析儀的系統(tǒng)，都可能受到三種測量誤差的困擾：

? 系統(tǒng)性誤差

? 隨機誤差

? 漂移誤差

系統(tǒng)誤差是由測試設備和測試設置的缺陷引起的。這些誤差不隨時間而變化，它們可以通過校準來表征，并在測量過程中以數(shù)學方法來消除。網(wǎng)絡測量中遇到的系統(tǒng)誤差與信號泄漏、信號反射和頻率響應有關(guān)。有六種類型的系統(tǒng)誤差：

?與信號泄漏有關(guān)的方向性和串擾誤差

?與反射有關(guān)的源和負載阻抗失配

?由測試接收機內(nèi)的反射和傳輸跟蹤引起的頻率響應誤差

( 完整的兩端口誤差模型包括所有六個用于表示正向的誤差和另外的六個反向誤差，總共有十二個誤差項。這就是為什么經(jīng)常將兩端口校準稱為十二項誤差修正)

隨機誤差隨時間而隨機變化。由于它們不可預測，因此無法通過校準將其移除。造成隨機誤差的主要因素包括儀器噪聲（例如IF本底噪聲）、開關(guān)可重復性和連接器可重復性等。使用網(wǎng)絡分析儀時，通?？梢酝ㄟ^提高源功率、減小IF帶寬或使用多次掃描的跡線平均等方法來降低噪聲誤差。

漂移誤差是指經(jīng)過校準的測試系統(tǒng)的性能發(fā)生的變化。這主要是由溫度變化引起的，可以通過額外的校準來消除。漂移率決定了需要額外校準的頻率。但是，通過構(gòu)建環(huán)境溫度穩(wěn)定的測試環(huán)境，通?？梢詫⑵普`差降至最低。雖然可以指定測試設備在0°C 至+55°C 的溫度范圍內(nèi)運行，而更可控的溫度范圍（例如 +25°C ± 5°C）可以通過最大限度地減少漂移誤差來提高測量精度，并減少或消除對定期重新校準的依賴。

審核編輯：劉清