為什么說VNA的校準(zhǔn)很重要？

即使再好的測(cè)試設(shè)備也會(huì)存在瑕疵，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不太理想。這些導(dǎo)致測(cè)量誤差的缺陷中，有一些是隨著時(shí)間和溫度的變化而可重復(fù)和可預(yù)測(cè)的，并且可以消除，而另一些則是隨機(jī)的，無法消除。

誤差修正對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響非常顯著。下圖中，如果沒有誤差修正，帶通濾波器的測(cè)量結(jié)果顯示出相當(dāng)大的損耗和紋波。經(jīng)雙端口校準(zhǔn)后的跡線消除了系統(tǒng)誤差的影響而更加平滑，并且更準(zhǔn)確的表示了被測(cè)件 (DUT) 的實(shí)際性能。

所有測(cè)量系統(tǒng)，包括那些使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的系統(tǒng)，都可能受到三種測(cè)量誤差的困擾：

? 系統(tǒng)性誤差

? 隨機(jī)誤差

? 漂移誤差

系統(tǒng)誤差是由測(cè)試設(shè)備和測(cè)試設(shè)置的缺陷引起的。這些誤差不隨時(shí)間而變化，它們可以通過校準(zhǔn)來表征，并在測(cè)量過程中以數(shù)學(xué)方法來消除。網(wǎng)絡(luò)測(cè)量中遇到的系統(tǒng)誤差與信號(hào)泄漏、信號(hào)反射和頻率響應(yīng)有關(guān)。有六種類型的系統(tǒng)誤差：

? 與信號(hào)泄漏有關(guān)的方向性和串?dāng)_誤差

? 與反射有關(guān)的源和負(fù)載阻抗失配

? 由測(cè)試接收機(jī)內(nèi)的反射和傳輸跟蹤引起的頻率響應(yīng)誤差

( 完整的兩端口誤差模型包括所有六個(gè)用于表示正向的誤差和另外的六個(gè)反向誤差，總共有十二個(gè)誤差項(xiàng)。這就是為什么經(jīng)常將兩端口校準(zhǔn)稱為十二項(xiàng)誤差修正)

隨機(jī)誤差隨時(shí)間而隨機(jī)變化。由于它們不可預(yù)測(cè)，因此無法通過校準(zhǔn)將其移除。造成隨機(jī)誤差的主要因素包括儀器噪聲（例如IF本底噪聲）、開關(guān)可重復(fù)性和連接器可重復(fù)性等。使用網(wǎng)絡(luò)分析儀時(shí)，通?？梢酝ㄟ^提高源功率、減小IF帶寬或使用多次掃描的跡線平均等方法來降低噪聲誤差。

漂移誤差是指經(jīng)過校準(zhǔn)的測(cè)試系統(tǒng)的性能發(fā)生的變化。這主要是由溫度變化引起的，可以通過額外的校準(zhǔn)來消除。漂移率決定了需要額外校準(zhǔn)的頻率。但是，通過構(gòu)建環(huán)境溫度穩(wěn)定的測(cè)試環(huán)境，通?？梢詫⑵普`差降至最低。雖然可以指定測(cè)試設(shè)備在0°C 至+55°C 的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，而更可控的溫度范圍（例如 +25°C ± 5°C）可以通過最大限度地減少漂移誤差來提高測(cè)量精度，并減少或消除對(duì)定期重新校準(zhǔn)的依賴。