矢量网络分析仪并行多测量类校准系统及校准方法技术方案

本发明专利技术公开了矢量网络分析仪并行多测量类校准系统及校准方法，校准系统包括依次相连的多种测量类校准部分、标准测量类通用设置部分和测量校准部分。多种测量类校准部分包括测量类、标准类和其它类。标准测量类通用设置部分包括连接端口模块、校准件模块和直通连接方式模块。测量校准部分包括标准设置模块、标准件连接步骤模块、单标准件测量模块、校准算法模块等。本发明专利技术通过按模块对功能进行划分，从而完成了并行多测量类校准功能的体系搭建与实现。该系统使矢量网络分析仪校准成为一个智能化、自动化与导向化的过程。分析仪根据用户设置，用户只需要按导向进行配置和操作即可，分析仪自动确定校准步骤，同时自动控制测量，自动完成校准及修正。

Parallel multi measurement calibration system and calibration method of vector network analyzer

The invention discloses a vector network analyzer parallel multi measurement calibration system and a calibration method. The calibration system comprises a plurality of measurement calibration parts, a standard measurement general setting part and a measurement calibration part connected in turn. The calibration part of various measurement classes includes measurement class, standard class and other classes. The general setting part of standard measurement class includes connection port module, calibration part module and through connection mode module. The measurement and calibration part includes standard setting module, standard connection step module, single standard measurement module, calibration algorithm module, etc. By dividing the functions according to the modules, the invention completes the system construction and implementation of the parallel multi measurement calibration function. The system makes the calibration of vector network analyzer an intelligent, automatic and oriented process. According to the user's settings, the user only needs to configure and operate according to the guidance. The analyzer automatically determines the calibration steps, automatically controls the measurement, and automatically completes the calibration and correction.

【技术实现步骤摘要】
矢量网络分析仪并行多测量类校准系统及校准方法
本专利技术涉及矢量网络分析仪领域，具体涉及矢量网络分析仪并行多测量类校准系统及校准方法。
技术介绍
矢量网络分析仪是通用微波毫米波专用测试仪器，可以对放大器、混频器、滤波器、耦合器、衰减器等元器件专有特性进行测量，每种测量对应一种校准方式。例如，针对放大器增益压缩与变频增益压缩，分析仪分别设定增益压缩与变频增益压缩测量类；混频器，分析仪设定标量与矢量混频器校准测量类；耦合器、衰减器等则需要在标准类下进行多端口校准测量；同时还存在噪声系数测量类、交调测量类、频谱测量类等。每种校准方式的单独设计随着测量类的增多，劣势日趋明显。首先，操作界面各有特点，对操作者会形成困扰，不利于推广应用。其次，设计者工作量大，设计繁琐，且通用性差，在完善或增加新校准功能时，重复性工作比较多，尤其是可复用的设置部分。第三，对软件代码的维护造成很大困扰。
技术实现思路
针对现有的矢量网络分析仪对多种元器件进行测量时存在的校准方式众多，使用不便，通用性差的问题，本专利技术的第一目的是提供了一种矢量网络分析仪并行多测量类校准系统。本专利技术采用以下的技术方案：矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，包括依次相连的多种测量类校准部分、标准测量类通用设置部分和测量校准部分；多种测量类校准部分包括测量类、标准类和其它类；标准测量类通用设置部分包括连接端口模块，连接端口模块连接有校准件模块和直通连接方式模块；所述测量校准部分包括标准设置模块，标准设置模块连接有标准件连接步骤模块，标准件连接步骤模块连接有单标准件测量模块，单标准件测量模块连接有校准算法模块，校准算法模块连接有修正算法模块。优选地，所述测量类包括变频类和非变频类，变频类包括变频增益压缩校准类、矢量混频器校准类、标量混频器校准类和变频噪声校准类；非变频类包括增益压缩校准类、热态S参数校准类、交调校准类和冷源噪声校准类。优选地，所述标准类非向导标准类和向导标准类。优选地，其它类包括电校准类、功率校准类和接收机校准类。优选地，连接端口模块包括界面，界面会提示用户根据被测件的连接特性设定端口连接类型与端口极性；校准件模块包括电子校准件和机械校准件，电子校准件根据设定的端口连接类型与端口极性会自动增加到校准件列表中，并排列于机械校准件之后；机械校准件有编辑功能，编辑功能包括修改、增加或删除某个校准件或某个校准件的某个标准，还包括回复、导入和导出校准件。优选地，标准设置模块包括选择校准件类型和选择直通模式，根据不同校准类型还会选择是否进行功率计校准、接收机校准和混频器表征；标准件连接步骤模块会根据已经计算完成的连接需求，逐步提醒用户进行标准件的连接和测量和校准集的选择等，直到最终完成校准；单标准件测量模块中对于每一个标准件，完成连接并开始测量后，系统会自动判断测量参数和测量次数，同时控制矢量网络分析仪进行扫描，从而获取所需的测量数据并进行保存；校准算法模块在校准完成之后，系统会根据之前测试的全部测量数据和已知的标准件的数据进行数学运算，得出整个矢量网络分析仪所需的误差系数；修正算法模块会根据误差系数和矢量网路分析仪对被测件的测量数据，自动计算出被测件的真实特性。本专利技术的第二目的是提供了一种矢量网络分析仪并行多测量类校准系统的校准方法。矢量网络分析仪并行多测量类校准系统的校准方法，采用以上所述的矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，校准方法包括以下步骤：步骤1：根据被测件从多种测量类校准部分选择校准类；用户可以根据被测件类型手动选择需要的校准类型，系统会根据用户的选择进入到相应校准类中，并提示用户进行测量设置；步骤2：标准测量类通用设置部分进行校准设置，包括连接端口模块的设置和校准件的设置；校准设置包括选择端口类型、校准件类型、选择直通模式，根据不同校准类型还会选择是否进行功率计校准、接收机校准、混频器表征。步骤3：测量校准部分进行测量校准；系统会根据校准步骤，逐步提示用户连接对应类型的标准件，并测量；在测量过程中，系统会根据标准件类型进行对应参数的测量，并对测量次数进行自动控制；控制矢量网络分析仪进行扫描，获取测量数据，并进行存储。本专利技术具有的有益效果是：采用模块化的设计理念，充分考虑十几个测量类的校准方法，在此基础上对各个测量类的共有部分与自有部分进行有效划分，分离出数十个并行模块。从而搭建了基于多测量类的校准框架，整个流程包括数十个功能模块的有机划分及协调工作。整个体系充分考虑了对电子校准的兼容，目前已经实现的多测量类校准不仅可支持机械校准件，也支持电子校准件，且支持两者的混合使用。本专利技术的设计使每个测量类对应的校准过程成为了积木搭建的过程，在新校准功能的扩展与旧校准功能的维护方面都体现出易操作性与易用性。目前可实现的功能已经由原来的一个标准类扩展到增益压缩、变频增益压缩、矢量混频器、标量混频器、冷源噪声系数、热态S参数等近十个。附图说明图1为矢量网络分析仪并行多测量类校准系统的结构示意图。图2为多种测量类校准部分的示意图。图3为实施例3步骤1的示意图。图4为实施例3步骤2的部分示意图。图5为实施例3步骤2的另一部分示意图。图6为实施例3步骤3的部分示意图。图7为实施例3步骤3的另一部分示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：实施例1结合图1和图2，矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，包括依次相连的多种测量类校准部分、标准测量类通用设置部分和测量校准部分。其中，多种测量类校准部分包括测量类、标准类和其它类。标准测量类通用设置部分包括连接端口模块，连接端口模块连接有校准件模块和直通连接方式模块。测量校准部分包括标准设置模块，标准设置模块连接有标准件连接步骤模块，标准件连接步骤模块连接有单标准件测量模块，单标准件测量模块连接有校准算法模块，校准算法模块连接有修正算法模块。测量类包括变频类和非变频类，变频类包括变频增益压缩校准类、矢量混频器校准类、标量混频器校准类和变频噪声校准类等。非变频类包括增益压缩校准类、热态S参数校准类、交调校准类和冷源噪声校准类等。标准类非向导标准类和向导标准类。其它类包括电校准类、功率校准类和接收机校准类。在测量过程中会引入电子校准件、功率计等。前者是自动校准功能，后者会精密定量确定网络仪输出端口的功率。连接端口模块包括界面，界面会提示用户根据被测件的连接特性设定端口连接类型与端口极性，从而满足矢量网络分压仪的设置与被测件特性一致的要求。校准件模块包括电子校准件和机械校准件，电子校准件根据设定的端口连接类型与端口极性会自动增加到校准件列表中，并排列于机械校准件之后，用户可根据需要自主选择。机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，其特征在于，包括依次相连的多种测量类校准部分、标准测量类通用设置部分和测量校准部分；多种测量类校准部分包括测量类、标准类和其它类；标准测量类通用设置部分包括连接端口模块，连接端口模块连接有校准件模块和直通连接方式模块；/n所述测量校准部分包括标准设置模块，标准设置模块连接有标准件连接步骤模块，标准件连接步骤模块连接有单标准件测量模块，单标准件测量模块连接有校准算法模块，校准算法模块连接有修正算法模块。/n

【技术特征摘要】
1.矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，其特征在于，包括依次相连的多种测量类校准部分、标准测量类通用设置部分和测量校准部分；多种测量类校准部分包括测量类、标准类和其它类；标准测量类通用设置部分包括连接端口模块，连接端口模块连接有校准件模块和直通连接方式模块；
所述测量校准部分包括标准设置模块，标准设置模块连接有标准件连接步骤模块，标准件连接步骤模块连接有单标准件测量模块，单标准件测量模块连接有校准算法模块，校准算法模块连接有修正算法模块。


2.根据权利要求1所述的矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，其特征在于，所述测量类包括变频类和非变频类，变频类包括变频增益压缩校准类、矢量混频器校准类、标量混频器校准类和变频噪声校准类；
非变频类包括增益压缩校准类、热态S参数校准类、交调校准类和冷源噪声校准类。


3.根据权利要求1所述的矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，其特征在于，所述标准类非向导标准类和向导标准类。


4.根据权利要求1所述的矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，其特征在于，其它类包括电校准类、功率校准类和接收机校准类。


5.根据权利要求1所述的矢量网络分析仪并行多测量类校准系统，其特征在于，连接端口模块包括界面，界面会提示用户根据被测件的连接特性设定端口连接类型与端口极性；
校准件模块包括电子校准件和机械校准件，电子校准件根据设定的端口连接类型与端口极性会自动增加到校准件列表中，并排列于机械校准件之后；
机械校准件有编辑功能，编辑功能包括修改、增加或删除某个校准件或某个校准件的某个标准，还包括回复、导入和导出校准件。


6.根据权利要求1所述的矢量网...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永瑞，李树彪，庄志远，李明太，赵立军，刘丹，肖波涛，蔡洪坤，
申请(专利权)人：中电科仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37