系统误差是由于矢网硬件特性的不理想引起的,这种误差是可重复的(因此可以预测),并假设不随时间改变。通过校准可以确定系统误差,测量时通过数学计算来消除这些误差。
系统误差并不能完全消除,由于校准过程的局限性,总有一些残留误差,校准后的残留系统误差主要来自:
①校准标准的不理想
②连接器连接
③互连电缆
④仪器本身
所有的测量都受动态精度和频率误差的影响,对于反射测量,有关的残留误差为:
①有效方向性
②有效源匹配
③有效反射跟踪
对于传输测量,相关的残留误差为:
①串扰
②有效负载匹配
③有效传输跟踪
01、常见误差类型
方向性误差
矢网用定向耦合器或电桥来做反射测量,理想耦合器的耦合端只有反射信号输出到接收机进行测量。实际上,将有少量的入射信号通过耦合器的主路泄漏到耦合端口,这会在测量时引起方向性误差,矢网通过如下方法确定和减小方向性误差:
①在校准时,将负载连接到测量端口,并认为负载端口不发生反射。
②耦合端口的输出信号就是泄漏的误差信号。
③在反射测量时减去方向性误差信号。
串扰误差
理想情况下,只有通过被测件的传输信号到达接收机,实际上有少量的信号通过矢网中的其它路径到达接收机,这部分信号称为串扰信号,矢网通过如下方法确定和减小串扰误差:
①校准时在端口 1 和端口 2 同时连接负载。
②测量接收机中测量的信号就是矢网内的泄漏信号。
③在传输测量时误差修正去除串扰误差。
源匹配误差
理想情况下在反射测量时,测量接收机接收从被测件反射回的所有信号,实际上,从被测件反射回来的一部分信号又被测量端口反射回被测件,这部分信号测量接收机是测量不到的,这会引起源匹配误差,矢网通过如下方法确定和减小源匹配误差:
①校准时将短路器连接到测量端口,接收机测量来自短路器反射的信号,将测量值保存到矢网里。
②将开路器连接到端口,接收机测量来自开路器反射的信号,将测量值保存到矢网里。
③矢网将测量值和开路器、短路器的已知值进行比较,确定源匹配误差项。
④在进行反射和传输测量时通过误差修正去除源匹配误差。
负载匹配误差
理想的传输测量,测量接收机接收通过被测件的传输信号,实际上,有一部分信号被测试端口反射而无法测量,这就会引起负载匹配误差,矢网通过如下方法确定和减小负载匹配误差:
①将端口 1 和端口 2 连接到一起进行零长度直通。
②当源在 1 端口时, A 接收机中的测量信号中包括端口 2 的反射信号,当源在端口 2, B接收机中的测量信号包括端口 1 的反射信号,这样就可以确定负载匹配误差。
③在进行反射和传输测量时通过误差修正去除源匹配误差
反射跟踪误差