如何判断VNA校准结果是否正常

如何判断VNA校准结果是否正常，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

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网络分析仪中的网络可以理解为微波网络，像是一个盒子，不管大小如何，中间装的什么，我们并不一定知道，它只要是对外接有一个同轴连接器，我们就称其为单端口网络，它上面若装有两个同轴连接器则称为两端口网络。这里所说的网络与计算机网络并不是一回事，主要是指各种各样简单的射频器件（网络），而不是互联网。

1. 单端口网络习惯上又叫负载ZL。因为只有一个口，总是接在最后又称终端负载。最常见的有负载、短路器等，复杂一点的有滑动负载等。单端口网络的电参数通常用阻抗或导纳表示，在射频范畴用反射系数Γ（回波损耗、驻波比）来表征更方便些。

2. 两端口网络最常见，最简单的两端口网络就是一根两端装有连接器的射频电缆。匹配特性是指两端口网络一端接标准负载后，在另一端测得的反射系数，可用来表征匹配特性。传输系数与插损对于一个两端口网络除匹配特性（反射系数）外，还有一个传输特性，即经过网络与不经过网络的电压之比叫作传输系数T。

   

插损（IL）=20Log│T│dB ，一般为负值，但有时也不记负号，用Φ相移表示。

两端口网络有4个S参数，即S11、S21、S12、S22。

S11是网络输出端接上匹配负载后的输入反射系数Г。

S21是网络输出端匹配时的电压和输入端电压比值，对于无源网络即传输系数

      T或插损。

S12即网络输出端对输入端的影响，对不可逆器件常称隔离度。

S22即由输出端向网络看的网络本身引入的反射系数。

S 参数测量传输有如下参数来表征：

增益（dB 或 V）

插入损耗（dB 或 V）

插入相位（度）

实部和虚部（R+jI）

电长度（m）

电延迟（s）

线性相位的偏移（度）

群延迟（s）

S 参数测量反射有如下参数来表征：

回波损耗（dB）

SWR

阻抗（R + j X）

反射系数

距离（通过时域测量）

有关仪器的几个术语

网络分析仪：能测单端或两端口网络各种参数的仪器称网络分析仪。只能测网络各种参数的幅值特性则称为标量网络分析仪，简称标网。既能测幅值又能测相位者称为矢量网络分析仪，简称矢网。矢网能用史密斯圆图显示测试数据。

连接电缆：一根两端装有连接器的射频电缆叫连接电缆（也有称跳线），反射特小的连接电缆称测试电缆或者叫射频电缆。

反射电桥：为了测得反射系数，需要一种带有方向性（或定向性）并保持相位信息的器件，如定向耦合器或反射电桥，通常标网使用反射电桥。反射电桥一般只能测同轴线等单端馈线系统。

动态范围：仪器设置到测插损，将一根好的短电缆的一头接到输出口，另一头接到与屏幕显示相对应的输入口上，进行直通校准后再取掉电缆后仪器显示的数值即动态范围，正常仪表的技术指标中会有注明。

隔离度：不该通而通了的插损称隔离度。

误差和校准

误差包括：系统误差、随机误差（包括漂移误差），随机误差是随时间变化不可预见因此不可校准，比如仪器内的噪声、开关重复性、测试电缆和接头的重复性、自然环境、温度漂移变化等。系统误差包括6个正向和 6个反向构成 12 项误差。

全部12项校准（Full 12-Term）可测得S11，S21，S12，S22

单向（1Path, 2 Port）可求得S21&S11或S12&S22

反射（ReflectionOnly）可求得S11或S22

传输（FrequencyResponse）可求得S21或S12

不同的校准方法比较：

那么校准完之后到底怎么才叫校准正常呢？可以通过以下几种方式来判断：

1：校准完成后，首先不接任何转接头和器件，矢网显示的S11和S22的Log值在校准频段内应该为接近于0，否则说明校准不好。

2：其次接标准50欧负载到两端口，矢网显示的S11和S22值在校准频段内应该为小于-40dB，否则说明校准不好。

3：第三步可在两端口间接另一双阴转接头（不是校准时所用的那个直通），矢网显示的S21， S12值在校准频段内应该为接近于0且S11,S22值在校准频段内应该小于-40dB（或-35dB），否则说明校准不好。

4：在直通或负载前面加一段传输线，再次测试直通或负载，看S11是否好于35dB，此时的S11就叫残余匹配。或者连接其他的负载（不是校准时使用的）再次测试，看S11是否好于35dB，如果达不到指标，请更换校准件的负载再次进行校准。

不同厂家的校准件混用问题

经常有人会问我想把Keysight的校准件用在安立的仪表上或者将安立的校准件用在安捷伦的仪表上再或者41所的仪表上，这就涉及到校准件的互通用问题，其实答案都是可以的，方法只需要将厂家的校准件参数找到（从仪表的校准件参数菜单中），输入到其他公司的仪表中即可。

OPEN校准件的参数有：

C0，C1，C2，C3   +偏移长度或者时间（时间=长度/空气中光速）

SHORT校准件的参数有：

L0，L1，L2，L3   +偏移长度或者时间

LOAD校准件的参数有：50或75ohm

比如说下图以Keysight 85032F举例，官网能查到其校准参数，笔者这份档案是已编辑好的.ccf格式的文档，就是可以直接加载到仪表里面的。

上图可以看出来对应的校准参数。可以通过直接加载校准参数文档，也可以直接手动输入。

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