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2025-05-01 12:31本頁面
【正文】 傳輸參數(shù)測量誤差模型 ? 傳輸參數(shù)測量誤差模型的信流圖表示 S10A： 實(shí)際反射系數(shù) S21A：實(shí)際傳輸系數(shù) S12A： 實(shí)際傳輸系數(shù) S22A：實(shí)際反射系數(shù) 由梅森法則，可得： a1b 2C1 + TTMLS21AS22AS 11AS 12AMS? ?AALSAALSALASTAM SSMMSSMMSMSMTSCabS221112212211211221 11????????電子測量原理 第 56頁 傳輸參數(shù)測量誤差模型（續(xù)） ? 討論：測量值 S21M與實(shí)際傳輸系數(shù) S21A之差為 ? ?? ?AALASTAALASTAAMSSMSMTCSSMSMTSCSSS21221121221121212121 11 ?????????????結(jié)論：傳輸系數(shù)測量誤差不僅與 4項(xiàng)系統(tǒng)誤差有關(guān) ， 還與網(wǎng)絡(luò)本身的特性參數(shù)有關(guān) ， 與反射參數(shù)測量有區(qū)別 ！ 電子測量原理 第 57頁 S參數(shù)的全面測量及誤差修正 由以上討論可知：傳輸參數(shù)的測量誤差無法采用與反射參數(shù)誤差處理方法相同的過程實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)和修正 ， 而 必須將所有的 S參數(shù)全部測出 ， 再統(tǒng)一修正所有誤差 。 反射 、 傳輸參數(shù)雙向測量系統(tǒng)如下圖所示：圖中兩個(gè)微波開關(guān)聯(lián)動(dòng) ， 撥到位置 1時(shí)可測反射參數(shù) ，撥到位置 2時(shí)可測傳輸參數(shù) ， 因此不必重新連接DUT就能測出雙端口網(wǎng)絡(luò)的全部 S參數(shù) 。 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀伸長線 RA功率分配器12端口 1 端口 2DUTSB12電子測量原理 第 58頁 S參數(shù)的全面測量及誤差修正（續(xù) 1） ?雙端口網(wǎng)絡(luò)反射 /傳輸參數(shù)測量 12項(xiàng)誤差模型 RFS21MCF1+TTFMLFS21AS22AS11AS12AMSFS11M1DF1+TR FS22M1+TRRMSRS21AS22AS11AS12AMLR1DR1+TT RRFS12M端口 1 端口 2(a)(b)CR正向 S10A、S21A測量誤差模型 反向 S22A、S12A測量誤差模型 電子測量原理 第 59頁 S參數(shù)的全面測量及誤差修正（續(xù) 2） ?12項(xiàng)誤差來源： ? 正向誤差（下標(biāo)中的 “ F”表示正向測量） ： 方向性誤差 DF、 反射頻響誤差 TRF、 源失配誤差 MSF、 泄漏誤差 CF、 傳輸路徑頻響誤差 TTF、 負(fù)載失配誤差 MLF ? 反向誤差（下標(biāo)中的“ R”表示反向測量 ）： 傳輸路徑頻響誤差 TTR、 負(fù)載失配誤差 MLR、方向性誤差 DR、 反射頻響誤差 TRR、 源失配誤差MSR、 泄漏誤差 CR 電子測量原理 第 60頁 S參數(shù)的全面測量及誤差修正（續(xù) 3） ? 應(yīng)用 Mason法則，可解得四個(gè) S參數(shù)的測量值： ? ? ? ?? ?AALFSFAALFSFALFASFAALFALFARFFM SSMMSSMMSMSM SSMSMSTDS2211122122111221221111 1 11 ???? ?????? ?AALFSFAALFSFALFASFTFAFMSSMMSSMMSMSMTSCS221112212211212111???????? ? ? ?? ?AALRSRAALRSRALRASRAALRALRARRRMSSMMSSMMSMSMSSMSMSTDS2211211211222112112222111?????????? ?AALRSRAALRSRALRASRTRARMSSMMSSMMSMSMTSCS221121121122121211??????? 全面測得 4個(gè) S參數(shù)之后，正向校準(zhǔn)需 6個(gè)校準(zhǔn)件并測量 6次，反向校準(zhǔn)亦然 —— 共需測量 12次 ，才能一一確定所有的系統(tǒng)誤差！ 電子測量原理 第 61頁 S參數(shù)的全面測量及誤差修正（續(xù) 4） ?正向校準(zhǔn) 的步驟 ?在端口 1接開路器： ?在端口 1接短路器： ?在端口 1接偏離短路器： ?移開 DUT，在兩個(gè)端口上接匹配負(fù)載： SM4=CF ?連接兩個(gè)端口形成直通： ?測量傳輸參數(shù)： ? ???221 11jSFjRFFMeMeTDS??????SFRFFM MTDS ???? 112? ???223 11jSFjRFFMeMeTDS??????? ?LFSFRFLFFM MM TMDS ? ??? 1 15LFSFTFFMMMTCS????116電子測量原理 第 62頁 S參數(shù)的全面測量及誤差修正（續(xù) 5） ? 聯(lián)立求解以上 6式，即得到 6項(xiàng)正向誤差： ? ? ? ?? ? ? ?11 22 322123?????????????????jjMjMMjMF eAeSeSASeSD? ?32223MMMFjFMSF SS SDeDSM ? ???? ?? ?? ?SFMFRF MSDT ???? 11 24MF SC ?? ? ? ?FMSFRF FMLF DSMT DSM ??? ?? 551? ?? ?LFSFFMTF MMCST ???? 11 6其中： ? ?? ? ??232213jMMjMMeSSeSSA?????電子測量原理 第 63頁 S參數(shù)的全面測量及誤差修正（續(xù) 6） ?反向校準(zhǔn) 的步驟：理同正向校準(zhǔn)。實(shí)際上，只需將 6項(xiàng)正向誤差表達(dá)式中所有的“ F”下標(biāo)換成“ R”，并將 S10A與 S22A互換、 S21A與 S12A互換即可。 校準(zhǔn)確定所有 12項(xiàng)誤差之后 ， 根據(jù)接入 DUT測得的 S10M、 S22M、 S21M、 S12M參數(shù)值 ， 就可以進(jìn)行誤差修正 （ 算式推導(dǎo)略 ） 。 S參數(shù)是頻率的復(fù)函數(shù) ， 意味著誤差校準(zhǔn)和修正必須針對頻點(diǎn)進(jìn)行大量的復(fù)數(shù)運(yùn)算才有意義 。 這項(xiàng)龐大復(fù)雜的工作一般由內(nèi)含微處理器的網(wǎng)絡(luò)分析儀完成 ， 或者借助計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)測試系統(tǒng) 。
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