浅析矢量网络分析仪误差模型及校准

最近跟业界一位同仁讨论了矢量的误差模型及校准过程，简单整理了一下，分享给大家，欢迎一起讨论。

的误差模型确实不太好理解，一般只有研发矢网或者专攻测试技术的人员才会深入探究。使用矢网测试之前，都是需要作系统误差校准的，目的就是将测试装置本身引入的误差项修正掉，得到DUT真实的S参数。

系统误差校准可分为单端口和双端口系统误差校准，前者主要用于测试单端口器件的反射系数及其衍生参数，后者主要测试双端口器件的全S参数及其衍生参数。

单端口系统误差校准包括OSM(open/short/match，有时称为OSL——open/short/load)和归一化校准。OSM校准属于全单端口校准，可以修正全面的单端口测试涉及的误差项，所以测试单端口器件时精度最高！反射归一化校准，速度很快，但是只使用Open或者Short单个校准件，只能求解反射跟踪一个误差项，所以精度有限。

反射测试的基本过程：激励源Source提供信号a1，经耦合器后大部分经矢网端口输出至DUT；经DUT反射的信号经过耦合器的耦合路径到达测量接收机Meas. Receiver. 由于矢网端口也存在反射，假设反射系数为S，那么在端口与DUT端口之间会存在多次反射，多次反射的量同样也会经过耦合路径进入Meas. Receiver. 此外，由于耦合器并不是理想的，所以其隔离度也是有限的，这导致激励信号a1的一部分会经过耦合器的隔离通道直接馈入Meas.Receiver。

也就是说，Meas. Receiver接收到的信号b3实际包含三部分：DUT直接反射的信号，测试参考面处的多次反射信号，以及经耦合器隔离通道直接泄露的信号。

在列举公式之前，再简单介绍一下图中的标识参数：耦合器本身有4个端口，但是考虑到该模型中只涉及耦合器的部分参数，所以此处将其等效为3端口器件，端口分别为port1、port2、和port3. S₂₁是指耦合器的直通传输系数，S₃₁是指泄露通道的传输系数，S₃₂是指耦合通道的传输系数。