選擇合適(shì)的微波網(wǎng)絡分析儀校準件需綜合考慮頻率範圍、精度要求、連接器類型、校(xiào)準(zhǔn)方法、成本(běn)預算(suàn)及環境因(yīn)素。以下是具(jù)體指南:
一、明確校準(zhǔn)需求
- 校準類型
- 單端口(kǒu)校準:僅需測量反射係數(如S11),選擇短路器、開路器、負載。
- 全雙端口校準:需測量傳輸係數(如S21),增加直通標準件。
- TRL校準:適用於非同軸結構(如波(bō)導、PCB),需直通、反射(shè)、線標準件。
- 頻率範圍
- 校準件頻率範圍需覆蓋實際測試(shì)頻率(lǜ),例如:
- 0-18 GHz:適用於一般微(wēi)波測試。
- 0-67 GHz:適用於毫米波(bō)測試。
二、校準(zhǔn)件(jiàn)關鍵參數
參數(shù) | 描(miáo)述 | 選擇建議 |
---|
精(jīng)度等級 | 校準件的精度等級(如IEEE標準)決定校準的準(zhǔn)確性(xìng)。 | 高精度測試選擇(zé)NIST可追溯校(xiào)準件。 |
駐波比(VSWR) | 校準件(jiàn)的駐波比影響反射係數(shù)的測量精度(dù)。 | 短路器、開路器VSWR應小於(yú)1.1。 |
插入損耗 | 直通標準件(jiàn)的插入損耗影響傳輸係數的測量精度。 | 直(zhí)通標準件插入損耗應小於0.1 dB(高頻(pín)時)。 |
重複性 | 校(xiào)準件多次測量的(de)結果一(yī)致性。 | 選擇(zé)重複性小於±0.02 dB的校準件(jiàn)。 |
三、連接(jiē)器類型匹配
- 常見連接器
- SMA:適(shì)用於0-18 GHz。
- 3.5 mm:適(shì)用於0-34 GHz。
- 2.4 mm:適用(yòng)於0-50 GHz。
- 1.85 mm:適用於0-67 GHz。
- 選擇原則
- 校準件連接器類(lèi)型(xíng)需與被測件(DUT)和測試電纜匹配。
- 避免使用轉接器,轉接器會引入額外誤差。
四、校準方法與校準件組合
校(xiào)準方法 | 所需校準件 | 適用場景 |
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SOLT | 短路器(qì)、開(kāi)路器、負載、直通 | 同軸結構,頻率低於18 GHz。 |
TRL | 直通、反射、線 | 非同軸結(jié)構(如波導、PCB),頻率(lǜ)高於18 GHz。 |
多線(xiàn)TRL | 多條不同長度的線標準件(jiàn) | 提高TRL校準的精度和頻率範(fàn)圍。 |
五、成本與預算
- 校準件價格範(fàn)圍
- 經濟型:機械校準件,價(jià)格較低,但需手動操作,耗時較長。
- 高端型:電子校準模塊(如Keysight N4694係列),價格較高,但自動化程(chéng)度高,校準時間短。
- 預算建議
- 實驗室研發:建議選擇高精度電子校準模塊。
- 生產測(cè)試:可選擇經濟(jì)型機械校準(zhǔn)件,通過優化(huà)校(xiào)準流程提高(gāo)效率。
六(liù)、環境因素
- 溫度穩定性
- 校(xiào)準件應能在測試環境溫度下穩定工作,溫度(dù)變(biàn)化會導致介電常(cháng)數變化,影響校準精度。
- 機械穩定性
- 校準件應具有良好的機(jī)械(xiè)穩定性,避免(miǎn)因振動或衝擊(jī)導致性能變化。
七(qī)、示(shì)例:選擇18 GHz校準件
參數 | 選擇標準 | 推薦校準件 |
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頻率範圍(wéi) | 0-18 GHz | Keysight 85033E(SMA,SOLT校準件) |
精度等級 | IEEE標準 | NIST可追溯 |
連接器類型 | SMA | 與測試電纜和DUT匹配 |
校(xiào)準方法 | SOLT | 適用於同軸結構(gòu) |
成本 | 中等 | 機械校(xiào)準件,價格約25,000 |
八、總結(jié)
- 核心(xīn)原則:校準件需滿足測試頻率範圍、精(jīng)度要求,並與連接器類型匹配。
- 推薦步驟:
- 確定校(xiào)準類型和(hé)頻率範圍。
- 選擇符合精度等級的校準件。
- 匹配連接器類型,避免轉接器。
- 根據預算選(xuǎn)擇機械校準件(jiàn)或電子校準模塊。
- 注意事項:
- 校準件需(xū)定期驗證,確保其性能穩定。
- 高頻測試(如毫米波)需選擇低損耗校準件。
通過以上方法,可選(xuǎn)擇到合適的微波網絡分析儀校準件,確保校準的準確性和可靠性。