理論上如果器件的電長度與頻率無關(guān),那么使用相位補(bǔ)償方法與群時(shí)延測量方法得到的結(jié)果是一致的。但是,在實(shí)際測量中測量結(jié)果會(huì)受到噪聲和多次反射等不確定因素的影響,而群時(shí)延測量對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示相位曲線的起伏的敏感度遠(yuǎn)較相位補(bǔ)償測量方法為敏感。正是因此,對于器件在不同頻率點(diǎn)的時(shí)域響應(yīng)的測量群時(shí)延測量方法更具通用性。另外,考慮到在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的實(shí)際操作中對補(bǔ)償電長度Lr的輸入數(shù)值位數(shù)的限制,對于較長的電長度測量,可以考慮混合使用相位補(bǔ)償和群時(shí)延測量,以達(dá)到對較長電長度的高分辨率測量結(jié)果。
實(shí)際測量中電長度的測量精度的影響還應(yīng)該考慮多次反射造成的測量相位曲線的起伏,在
中,由于以上所述的影響可以得到
,那么我們可以對各頻率點(diǎn)的Δ(f)進(jìn)行最小二乘法推算準(zhǔn)確的Lr值,即得到
為最小時(shí)Lr的值,當(dāng)然也可以根據(jù)此推算Lr值的誤差范圍和可信度。
如果使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域門功能去除多次反射造成的誤差可以進(jìn)一步提高相位補(bǔ)償方法測量器件電長度的準(zhǔn)確度。
這是上面示例的電纜線在多次反射情況下,對Lr歸一后相位曲線的起伏。在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域顯示中采用時(shí)域門功能濾除不需要的反射信號(hào)后,可以進(jìn)一步提高相位測量曲線的平坦度。
可見,在濾除不需要的反射后,對Lr歸一后相位曲線的起伏減小明顯。頻率點(diǎn)的Δ(f)的誤差值也相應(yīng)減小,測量可信度增加。當(dāng)然此項(xiàng)應(yīng)用只是利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域門功能去除不需要的響應(yīng),需要進(jìn)行較高分辨率的器件電長度測量仍然可以考慮使用頻率域相位測量方法。(作者|徐知 安立公司資深技術(shù)專家)