一种提高微波网络测量与校准精度的外置式装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种提高微波网络测量与校准精度的外置式装置及方法，装置包括控制电路和校准数据存储单元、温度检测电路、定向耦合电桥单元、宽带微波电子同步开关单元和自动单端口电子校准单元；控制电路和校准数据存储单元分别与温度检测电路、宽带微波电子同步开关单元和自动单端口电子校准单元相连。定向耦合电桥单元与宽带微波电子同步开关单元相连，宽带微波电子同步开关单元与自动单端口电子校准单元及测试端口相连。本发明专利技术可根据测量需要实时消除或减小矢量网络分析仪在测试过程中，测试电缆或者其它中间设备等组成测试通道的部件由于温度漂移以及重复连接等因素引起的测量误差，是提升矢量网络分析仪测量精度的一种有效手段。

【技术实现步骤摘要】
一种提高微波网络测量与校准精度的外置式装置及方法
本专利技术涉及微波测试
，具体涉及一种适用于矢量网络分析仪的提高微波网络测量与校准精度的外置式装置及方法。
技术介绍
矢量网络分析仪是微波网络参数测试的主要仪器，先通过校准件校准后才能对被测件进行测试。测量误差的来源主要有三个方面：分别是系统误差、漂移误差和随机误差。被测件的实测数据是由四方面构成：被测器件真实参数+系统误差+漂移误差+随机误差。系统误差通过校准件校准实现移除，漂移误差依赖硬件自身固有温漂特性和环境条件，去除比较困难。比如，矢量网络分析仪测试端口连接的测量电缆都会有不同程度的温度漂移特性，用户测量过程中外部测试电缆的随机移动会降低校准后测量的精度；另外仪器本身校准后内部特性随温度的漂移也会产生漂移误差。不同的仪器硬件构成会造成不同的漂移误差，而且即使同类型但不同生产批次也可能会有不同的温度特性，并且受仪器所处的环境温度具体情况影响比较大，这就是现有技术方案面临的现状。现有技术方案存在的问题如下：矢量网络分析仪单台主机通过端口连接一对测试电缆，在测试电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高微波网络测量与校准精度的外置式装置，其特征在于，包括控制电路和校准数据存储单元、温度检测电路、定向耦合电桥单元、宽带微波电子同步开关单元和自动单端口电子校准单元；/n控制电路和校准数据存储单元分别与温度检测电路、宽带微波电子同步开关单元和自动单端口电子校准单元相连；/n定向耦合电桥单元与宽带微波电子同步开关单元相连，宽带微波电子同步开关单元与自动单端口电子校准单元相连，宽带微波电子同步开关单元连接有测试端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高微波网络测量与校准精度的外置式装置，其特征在于，包括控制电路和校准数据存储单元、温度检测电路、定向耦合电桥单元、宽带微波电子同步开关单元和自动单端口电子校准单元；
控制电路和校准数据存储单元分别与温度检测电路、宽带微波电子同步开关单元和自动单端口电子校准单元相连；
定向耦合电桥单元与宽带微波电子同步开关单元相连，宽带微波电子同步开关单元与自动单端口电子校准单元相连，宽带微波电子同步开关单元连接有测试端口。


2.根据权利要求1所述的一种提高微波网络测量与校准精度的外置式装置，其特征在于，所述定向耦合电桥单元包括定向耦合电桥电路，定向耦合电桥电路设置有耦合输入端口和耦合输出端口；
所述宽带微波电子同步开关单元包括双刀双掷同步开关，双刀双掷同步开关包括第一动端、第二动端、第一不动端、第二不动端和第三不动端，第二不动端和第三不动端均连接有吸收负载，第一不动端与定向耦合电桥电路相连，第一动端与测试端口相连，第二动端与自动单端口电子校准单元相连；
所述自动单端口电子校准单元包括三选一的电子开关，三选一的电子开关包括第三动端、第四不动端、第五不动端和第六不动端，第四不动端连接有开路器，第五不动端连接有短路器，第六不动端连接有负载电路，第三动端与第二动端相连；
控制电路和校准数据存储单元包括控制电路和校准数据存储器，控制电路与双刀双掷同步开关和三选一的电子开关电连接，控制电路控制双刀双掷同步开关和三选一的电子开关完成开关切换；
校准数据存储器存储有不同温度下的开路器、短路器和负载电路的标准参数数据，双刀双掷同步开关至测试端口对应的不同温度下S参数数据，校准数据存储器能储存校准后的校准数据文件；
温度检测电路能检测开路器、短路器和负载电路的温度值，并送至控制电路处理。


3.一种提高微波网络测量与校准精度的方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的一种提高微波网络测量与校准精度的外置式装置，外置式装置有两个，两个外置式装置分别为第一外置装置和第二外置装置，第一外置装置和第二外置装置均与矢量网络分析仪连接，具体连接结构为：
矢量网络分析仪上设置有第一端口和第二端口，矢量网络分析仪内有第一接收机和第二接收机，第一端口通过第一测试电缆与第一外置装置的耦合输入端口连接，第一接收机通过第一柔性射频电缆与第一外置装置的耦合输出端口连接；第二端口通过第二测试电缆与第二外置装置的耦合输入端口连接，第二接收机通过第二柔性射频电缆与第二外置装置的耦合输出端口连接；第一外置装置的控制电路和校准数据存储单元及第二外置装置的控制电路和校准数据存储单元均与矢量网络分析仪的总线相连；
方法包括以下步骤：
步骤1：利用第一外置装置进行反射校准；
步骤2：利用第二外置装置进行反射校准；
步骤3：第一外置装置和第二外置装置连接进行直通校准；
步骤4：形成误差数据并存储，将被测件连接到第一外置装置的测试端口和第二外置装置的测试端口之间，对被测件测量，利用误差数据完成测量数据修正；
步骤5：当测量过程中观测到漂移误差或者随机误差变大，则进行重新自动校准，形成新的误差数据并存储，展开被测件测量时，利用新误差数据完成测量数据修正。


4.根据权利要求3所述的一种提高微波网络测量与校准精度的方法，其特征在于，步骤1具体包括：
在控制电路和校准数据存储单元的控制下，矢量网络分析仪内部端口切换开关连通第一端口，激励信号从第一端口经过第一测试电缆进入第一外置装置的定向耦合电桥单元，激励信号经过定向耦合电桥单元传输至宽带微波同步电子开关单元；
控制电路和校准数据存储单元控制宽带微波同步电子开关单元中的双刀双掷同步开关进行开关切换，使得第二动端与第一不动端相连，从而将定向耦合电桥单元与自动单端口电子校准单元接通，激励信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尊峰，郭敏，马景芳，杨保国，年夫顺，许春卿，李文军，梁胜利，张庆龙，姜信诚，
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