網絡分析儀校準的目的是消除測試的系統誤差。校準的思路是通過對標準件的測試得到網絡分析儀系統誤差項的具體數值，然后通過計算對被測件測試結果進行修正處理，消除其中誤差成份，得到被測件真實值。在談進階篇之前，我們先來復習一下基礎知識。

校準過程就是通過測試標準件測試系統誤差的過程，根據校準消除誤差項的不同，網絡分析儀校準主要分為頻響校準和矢量校準。消除誤差項目的個數與測試的標準件數目相同。

我們常用的誤差模型：

一、單端口誤差模型

圖一 ?單端口校準誤差模型

圖一為網絡分析儀反射測試時系統誤差的數學模型。S11M為網絡分析儀的實際測試值，其中包含各項測試誤差，具體測試誤差有：ED、ERT、ES等。儀表校準目的是通過計算消除這些誤差項的影響，得到網絡分析儀測量的真值S11A。為得到ED、ERT、ES，通過測試標準件完成，由于要確定三項誤差，所以單端口校準要測試三個標準件，聯立方程組得解。

二、雙端口誤差模型

雙端口誤差模型就要復雜不少了，來看看其誤差模型的表達式：

圖二、雙端口校準誤差模型

雙端口校準是網絡分析儀最精確的誤差校準方法，校準過程中需要至少7次連接校準件，通常測試中，隔離校準可以忽略。

基于二端口校準的誤差模型，二端口校準后，某一項S參數結果的測試都需要網絡分儀表進行正，反雙向測試，利用另外三個S參數對測試結果進行誤差消除運算。

這是被測件在校準前后結果對比，對于沒有校準的測試結果，存在典型的波動，它是系統誤差影響的結果。通過誤差校準后，測試掃跡能更正確反映被測件性能。

雙端口校準消除誤差項最多，校準后儀表測試精度最高。

不同校準方法比較：

測試過程需要根據測試參數和測試精度要求選擇不同的相應校準方式：

圖三、不同校準形式及其應用

針對特殊情形的校準方式：

上面考慮的都是DUT比較理想的情況，通過網分自帶的校準件就可以完成校準。可以理想總是豐滿的，現實總是殘酷的。大千世界林林總總的DUT又腫么辦呢？

下面就是幾種常見而又比較難校準的DUT的巧辦法：

1. 等效轉接器互換法校準

這種方法適用于具有兩個相同形式而端口極性相同的被測件(如；1，2端口都為SMA陰性接頭)，這種器件為非插入型器件之一。此方法需要使用性能相同，而陰陽極性不同的兩個轉接器。

校準過程圖解：

等效轉接器互換法校準第一步是在校準過程中利用能進行直通(Through)校準的轉接器A來完成傳輸校準。但該轉接器并不能與測試直接連接。在反射校準過程中，將轉接器A換為轉接器B，這一交換改變了一個測試端口的接口極性。

校準完成后的測試過程中，使用能和被測件直接連接的轉接器B，轉接器B可以直接和被測件連接。

如果轉接器A和轉接器B的電氣性能完全相同，可以認為轉接器A和轉接器B只是外形不同的同一個轉接器。

這種校準方法的剩余誤差為兩個轉接器之間的性能差異。校準過程較簡單，但不能適用于復雜非插入器件校準。

2. 轉接器移去校準 (英文名：Adapter Removal)

轉接器移去校準是針對非插入器件測試的精度較高的校準方法。轉接器移去校準需要使用一個具有和被測件相同接口方式的轉接器，這個轉接器叫做校準轉接器。轉接器的電長度必須小于測試頻率的四分之一范圍內。比如N、3.5mm 和2.4mm校準件可用，對于其它轉接器，有的儀表商也支持用戶可以直接輸入其電長度。

圖五、Adapter Removal 校準過程

轉接器移去校準需要進行兩次雙端口校準。第一次校準中，將直通轉接器放在測試端口2，校準結果存入校準數據組中。

第二次校準，將轉接器連接到測試端口1上，校準數據用不同文件名也存在校準數據組中。在這個過程中，可以使用兩種不同的校準件。以適應具有不同端口類型被測件的要求(比如端口1為N，端口2為SMA)。

兩次雙端口校準完成后，在儀表轉接器移去校準功能鍵下，根據提示將兩次校準文件名輸入儀表，儀表通過計算可消除測量轉接器對測試影響。

3. TRL校準

對于非同軸被測件進行測試，如；波導和晶片等，TRL校準是經常采用的校準方法。TRL代表Through，直通；Reflect，反射；Line，傳輸線。采用TRL校準的原因是因為在非同軸和高頻率條件下，要實現理想的匹配負載非常困難。

真正完整的TRL校準為確定10項未知誤差，需使用4接收機網絡分析儀，其中2臺接收機用于反射信號測試，另兩臺接收機完成對傳輸信號的測試。TRL 校準需進行14次測試。

其它術語如；LRL，LRM，TRM等只是采用其他校準件的同一種基本校準方法。

目前，許多無源和有源RF器件都采用表面安裝形式(SMT)，首先對這些器件的測試，需要使用相應測試夾具。又由于技術，功率承載和工作環境或設計標準的不同，這些元件的物理尺寸變化很大，相應各種夾具的尺寸和性能變化也很大。

對夾具測試需要考慮兩個因素：

????1). 夾具設計

夾具應具有良好穩定的機械性能。這些夾具往往會使用在生產線測試中，夾具需能讓被測件快速的插入、對齊和夾緊。對于RF工作頻段夾具，需考慮阻抗匹配因素，這要求精確設計夾具中傳輸線尺寸和空間屏蔽。

????2)．夾具校準

對夾具的校準最好采用夾具上校準，安捷倫網絡分析儀支持用戶定義校準件功能。定義的校準件要求用戶能對校準的物理特性進行表征，并將參數輸入到儀表內部，并作為常用的由用戶定義的校準工具。

雖然用來描述校準標準件的參數很多，對于大多數應用來說，只要少數幾個參數需要修改。對于正確設計的PCB夾具而言，只有開路標準的邊緣電容和短路的延遲參數需要表

審核編輯：湯梓紅