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矢量网络分析仪具有offset补偿功能详解

发布时间:2021-02-03             西安安泰仪器维修中心    469

矢量网络分析仪具有offset补偿功能,是Calibration校准功能的延伸。其应用场景,是当校准过的接口附加探针、夹具或其它双端口网络时,对附加网络的损耗和延时参数的补偿修正。 

下面由安泰网络分析仪维修中心分享网分的Offset功能,不涉及嵌入/去嵌修正功能,也不涉及In Situ De-Embedding (ISD)Smart Fixture De-embedding (SFD) 


一、Offset功能实现方法

1Auto Length

自动进行目标端口的反射时延测量,得到offset部分的传输延时修正值delay,量值与phase delay一致。

修正后的offset连接面Delay=0

2Auto Length & Loss

自动进行目标端口的反射时延测量,得到offset部分的传输延时修正值delay,量值与phase delay一致。

损耗:

Loss(f) = [Loss(f_ref)-Loss(DC)]*sqrt(f/f_ref)+Loss(DC)

Loss(f_ref)是参考频点的损耗,用户可以自定义频点,通常默认1GHzLoss(DC)对应直流损耗,自动测量获取参考频点和最低频率处的损耗,并按以上公式修正每个频点的损耗。

修正后的offset连接面Delay=0Loss=0

3Direct Compensation

在整个测试频段扫频测试反射参数,得到每个频点的DelayLoss实测值,作为修正值。修正后的offset连接面Delay=0Loss=0

二、Offset方法及其应用比较

Auto Length & Loss

offset部分用传输线算法模型描述,时延是常量,损耗是由于趋肤效应造成,符合上表中公式算法。如果offset部分符合传输线模型,优先采用本方法。

适用场景:offset部分是延长电缆或精密射频探针。

Direct Compensation

通过测试offset部分(双向互易)的反射参数,计算(幅度和相位的1/2)得到它的传输系数,作为修正数据表。

适用场景:夹具接口offset部分有色散,或损耗频响不平坦且不满足趋肤效应损耗公式。

三、Offset过程连接开短路设置

Offset > Auto Length & Loss 快捷方式,Offset末端DUT连接状态无须设置,默认空载开路。

Fixture compensation中,各种方法都需要选择定义offset末端状态:OpenShortOpen&Short

受驻波影响,当采用非理想夹具OpenShort补偿后,测试曲线可能出现较大起伏波动,这种情况需要采用Open&Short,开路和短路两步扫描后,计算获取offset补偿。

1、能够应用Calibration校准的接口,首选校准,Offset是校准的补充延伸,应用于无法进行校准的接口,不能取代校准。offset通常应用在没有相应类型校准件的场景。

2、Offset功能必须频率扫描模式。执行offset时注意模糊距离,通常扫频频点步进要小于offset部分电长度倒数的1/2

3、执行Offset时,矢网绑定当前测量设定的接收端口,也就是矢网激活的测量(MEAS)所对应的接收通道。例如,MEAS - S22,执行2端口offsetMEAS - b1,执行1端口offset

4、对于符合传输线模型的非色散端口offset,例如非标准同轴接口转接电缆或精密射频探针,推荐使用Auto Length & Loss方法,否则采用Direct Compensation

5波导端口通常不使用offset功能。 

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