矢量网络分析仪的端口延伸和去嵌入功能的研究.pdf

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1、科技信息○机械与电子○SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2011年第11期矢量网络分析仪的端口延伸和去嵌入功能的研究段飞赵学强曹志英（中国电子科技集团公司第四十一研究所山东青岛266555）【摘要】本文研究了矢量网络分析仪的端口延伸以及夹具去嵌入的功能原理和应用。文章首先讨论了为什么要使用端口延伸和夹具的去嵌入功能以及这两项功能的原理，最后分别以测量同轴端口的滤波器和微带片滤波器为例介绍了它们的使用方法。【关键词】矢量网络分析仪；端口延伸；自动端口延伸；夹具；去嵌入TheRes

2、earchofPortExtensionandDe-embeddingofVectorNetworkAnalyzerDUANFeiZHAOXue-qiangCAOZhi-ying(The41stInstituteofChinaElectronicandTechnologyCorporation,QingdaoShandong,266555)【Abstract】Inthispaper，mainlyresearchontheportextensionandde-embeddingfunctionofvec

3、tornetworkanalyzer,bothontheprinciplesandapplications.Firstitdiscusseswhyweshoulduseportextensionandde-embedding,andtheprincipleofthetoofunctions,thenusethemtomeasureafilterwithstandardcoaxialconnectorandafiltermadebymicrostriptointroducetheirusingmetho

4、dsasexample.【Keywords】Vectornetworkanalyzer;Portextension;Automaticportextension;Fixture;De-embedding0引言2夹具去嵌入功能在微波射频领域，我们测试一个器件最大的挑战之一，是如何消2．1介绍除有害的夹具效应。不消除这一效应，就无法得到被测器件的精确特去嵌入需要精确的夹具模型，或测量到的夹具的S参数。从被测性。这导致即使器件性能再好，也只能得到较低的产品规格。目前有三件测量中去除测试夹具的过程可以用转移散

5、射参数矩阵来完成。利用种消除夹具效应的技术：建模，去嵌入和直接测量。夹具和被测件不同的校准模型，能直接在矢量网络分析仪上完成去嵌入计算。如果（DUT）的相对特性决定了需要哪种水平的校准来满足必须的测量精将测试夹具的影响考虑成矢量网络分析仪误差校准系数的一部分，则度。接下来将分别介绍端口延伸和去嵌入的技术。实时去嵌入测量的结果就可以直接显示在矢量网络分析仪上。2．2测试夹具和被测件的定义1端口延伸和自动端口延伸在推导去嵌入的数学公式之前，必须以方便的形式表示出测试夹在矢量网络分析仪的射频测量工具箱中，端

6、口延伸是最简单的方具和被测件。利用信号流图，可以将夹具和器件表示成3个独立的2法。它不需要建立精密的，夹具测试的校准标准。通常，端口延伸仅用端口网络。这样，测试夹具便分为两半，以表示被测件每一侧上的同轴来补偿测试夹具造成的测试端面和DUT之间的相位和群延迟的变接口转非同轴接口。两半夹具被指定为分别代表夹具左侧和右侧的化。但是现在，已经有了自动端口延伸功能（APE），它也可以提供对插FixtureA和FixtureB。损的补偿。APE利用开路或短路标准器件进行夹具补偿。开路标准器如我们希望直接将三个网络

7、的矩阵相乘，便会发现将S参数矩阵件等效于一个未使用的夹具，短路标准器件相当于将一个金属板覆盖变换成转移散射矩阵或T参数在数学处理上更加方便。二端口T参数所有的接线端，使它们与夹具的地短路。由于不需要为每个夹具制造矩阵可表示为[T]。这里，[T]定义为具有网络的四个参数。精确的标准器件，可以大大提高多端口器件的开发效率。TT1112使用APE一般需要两个步骤。第一步，做一个全双端口的校准，［T］＝2TT22122这一步去除了矢网、连接电缆和各种同轴连接器的误差，并给所有的由于我们将测试夹具和被测件定义为

8、三个级联网络，所以很容易夹具连接处以很好的源匹配。这一步对于有着很好的连接器匹配将它们各自的T参数网络TA、TDUT和TB相乘。只有利用T参数才（30dB左右或者更好）的测试夹具非常重要。能将这个简单的矩阵方程写成下列形式：第二步是使用APE进行测试夹具的校准。这一步就可以去掉夹[TA][TDUT][TB]具的插损和响应延迟。如果进行快速测量，第一步可以省去。响应校准去除夹具两侧的TA和TB并获取被测件或TDUT的信息是我们的可以用来校准整个的测试系统。