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网络分析仪的计量校准

时间:2020-12-26 来源:计量校准 点击:

网络分析仪的计量校准
 
  目前,网络分析仪作为一种可靠的微波测量系统,已经广泛应用于各企事业单位。但由于网络分析仪的国家计量检定规程尚未正式公布,网络分析仪的计量市场相当混乱。许多计量检测机构完全忽略了网络分析仪的主要功能,只校准其信号发生器或分析仪功能,不能保证网络分析仪在使用中的准确性和可靠性。
  众所周知,阻抗是表示物质或电路电特性的量。当频率较低(<300MHz)时,电路和元件的尺寸与波长相比足够小。电路元件可以认为集中在某一点,电路特性可以用电阻、电容、电感等理想化或纯粹的元件参数来表示。但是随着频率的增加,越来越难以获得纯电阻、电容和电感。因此,当电路尺寸与波长相比足够大时,也就是说,当频率超过300兆赫兹时,必须在电路特性的描述中引入一个新概念。我们认为所有的电路元件在电路的所有点上都是均匀分布的,并用分布参数的概念来描述它的电特性。阻抗的定义也改为分布参数阻抗、电压驻波比和反射参数。同样,在高频的情况下,我们传统的阻抗测量仪器,如LCR测量仪,也不能满足要求。因此,在1 MHz  ~ 3 GHz的频带内,我们使用射频阻抗分析仪来分析元件的阻抗,在较高的频带内,我们引入网络分析仪来测量和分析它们。
  从仪器校验可以看出,网络分析仪是一种测量元件分布参数阻抗的仪器,其主要功能和性能与传统的高频信号发生器和频谱分析仪有很大的不同。网络分析仪有两种:手动网络分析仪和自动网络分析仪。手动网络分析仪由于缺乏矢量纠错功能,测量精度较低,目前使用较少。自动网络分析仪更常见。这种新的测量技术不再严格要求测量系统具有理想的特性。而是利用各种标定方法来修正系统的不完善性,利用其内部的计算机功能来修正和处理实时数据。它为具体操作和实验提供全面的软件指导,消除人为误差,提高测量的可靠性和准确性。
  根据网络分析仪组成的基本原理,我们可以看到网络分析仪同时具有发送和接收信号的功能(一般在网络分析仪的每个端口后面都有一套或多套发生器和接收器)。然而,如果只单独校准这两个功能,则无法保证它们的可靠性和准确性。如果网络分析仪最重要的组成部分,数据校正和处理功能,无法测量,企业在生产过程中使用网络分析仪实际上是没有可追溯性的。
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