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普尚云課堂 | 矢網(wǎng)誤差分析之系統(tǒng)誤差及其測量


  來源: 普尚電子 時間:2024-11-13 編輯:清風(fēng)
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系統(tǒng)誤差是由于矢網(wǎng)硬件特性的不理想引起的,這種誤差是可重復(fù)的(因此可以預(yù)測),并假設(shè)不隨時間改變。通過校準可以確定系統(tǒng)誤差,測量時通過數(shù)學(xué)計算來消除這些誤差。


系統(tǒng)誤差并不能完全消除,由于校準過程的局限性,總有一些殘留誤差,校準后的殘留系統(tǒng)誤差主要來自:


①校準標準的不理想


②連接器連接


③互連電纜


④儀器本身


所有的測量都受動態(tài)精度和頻率誤差的影響,對于反射測量,有關(guān)的殘留誤差為:


①有效方向性


②有效源匹配


③有效反射跟蹤


對于傳輸測量,相關(guān)的殘留誤差為:


①串擾


②有效負載匹配


③有效傳輸跟蹤


01、常見誤差類型


方向性誤差


矢網(wǎng)用定向耦合器或電橋來做反射測量,理想耦合器的耦合端只有反射信號輸出到接收機進行測量。實際上,將有少量的入射信號通過耦合器的主路泄漏到耦合端口,這會在測量時引起方向性誤差,矢網(wǎng)通過如下方法確定和減小方向性誤差:


①在校準時,將負載連接到測量端口,并認為負載端口不發(fā)生反射。


②耦合端口的輸出信號就是泄漏的誤差信號。


③在反射測量時減去方向性誤差信號。


串擾誤差


理想情況下,只有通過被測件的傳輸信號到達接收機,實際上有少量的信號通過矢網(wǎng)中的其它路徑到達接收機,這部分信號稱為串擾信號,矢網(wǎng)通過如下方法確定和減小串擾誤差:


①校準時在端口 1 和端口 2 同時連接負載。


②測量接收機中測量的信號就是矢網(wǎng)內(nèi)的泄漏信號。


③在傳輸測量時誤差修正去除串擾誤差。


源匹配誤差


理想情況下在反射測量時,測量接收機接收從被測件反射回的所有信號,實際上,從被測件反射回來的一部分信號又被測量端口反射回被測件,這部分信號測量接收機是測量不到的,這會引起源匹配誤差,矢網(wǎng)通過如下方法確定和減小源匹配誤差:


①校準時將短路器連接到測量端口,接收機測量來自短路器反射的信號,將測量值保存到矢網(wǎng)里。


②將開路器連接到端口,接收機測量來自開路器反射的信號,將測量值保存到矢網(wǎng)里。


③矢網(wǎng)將測量值和開路器、短路器的已知值進行比較,確定源匹配誤差項。


④在進行反射和傳輸測量時通過誤差修正去除源匹配誤差。


負載匹配誤差


理想的傳輸測量,測量接收機接收通過被測件的傳輸信號,實際上,有一部分信號被測試端口反射而無法測量,這就會引起負載匹配誤差,矢網(wǎng)通過如下方法確定和減小負載匹配誤差:


①將端口 1 和端口 2 連接到一起進行零長度直通。


②當源在 1 端口時, A 接收機中的測量信號中包括端口 2 的反射信號,當源在端口 2, B接收機中的測量信號包括端口 1 的反射信號,這樣就可以確定負載匹配誤差。


③在進行反射和傳輸測量時通過誤差修正去除源匹配誤差


反射跟蹤誤差


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