校准套件在射频测试测量中的应用

PASTERNACK 2025-02-26 16:11:16

在射频测试测量应用中, 矢量网络分析仪(VNA)校准套件是确保矢量网络分析仪(VNA)和其他射频仪器为设备的测试平面提供准确测量的关键工具。校准套件用于提供从DUT的互连处开始的参考平面。这样,射频测试设备(主要是VNA)可以自动执行复杂的去嵌入操作,而无需对数据进行额外处理。

一、校准套件类型

VNA校准套件是一套VNA校准标准,测量标准也可追溯。

VNA的校准标准通常是同轴互连标准,用于短路、开路、负载和直通(VNA短开负载直通(SOLT)校准套件)。传统上,这些套件配有两个短路、两个开路、两个负载(与系统中传输线的特性阻抗相同的)以及直通。最常见的同轴VNA校准套件是50欧姆或75欧姆,也可能有其他阻抗。

对于VNA校准套件来说,常见的同轴互连会配备一些精密适配器。通常选择VNA校准套件来匹配VNA测试端口,或根据被测设备(DUT)或测试实验室中可用的设备来匹配常用的同轴连接器。

组合型VNA校准标准,如三合一短开路(SOL)校准标准。这类校准标准装置至少配有一个短路、开路和负载端口,通常成对购买。有些校准标准组合也带有直通,但精密内联适配器通常提供相同的功能,而无需将其包含在校准标准中。

射频VNA校准套件通常还包括专门设计用于VNA校准工具包的精密扳手和扭矩扳手。扳手尺寸和扭矩与同轴连接器和为同轴连接器推荐扭矩专门配对。在某些情况下,校准标准可能会随着时间的推移而损坏或错位。

通用校准套件,3.5mm ,包括短路、开路、负载和直通组件, DC ~ 26.5 GHz

二、在射频测试测量中的应用

校准套件有一些变体,主要有

机械校准套件:机械校准套件通常具有SOLT校准算法,用于典型的同轴测试,但是对于各种其他校准算法,还有多种其他校准套件类型。

电子校准(ECal)模块。

校准套件和算法的类型由工程师确定,并且应最适合工程师正在测试的系统类型。在使用机械校准套件时,用户需要按照校准算法指示的精确过程,连接或断开每个校准标样与VNA端口的测试互连的连接。

75欧姆F型测试和测量套件,带SOLT校准组件、N型公头转F 型公头铠装测试电缆和精密附件

校准套件质量要求非常高,因此校准还会给测量带来一定程度的不确定性。由于这些不确定性通常会在较高的频率下恶化,通常将校准套件指定为最高频率。在某些情况下,校准套件互连可能无法与VNA输出端口完美匹配,因此需要精密转接头才能将校准套件与VNA互连匹配。通常建议将互连限制在尽可能短且最少的连接数,以确保更高精度的测量,因此校准套件要和高精度转接头同时使用。

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