[发明专利]矢量网络分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及矢量网络分析仪VNA)，其具有生成特定RF输出信号的至少一个信号生成器，并且具有n个测量端口(其中，n是大于或等于1的整数)，其中：根据权利要求1的前序部分，将RF耦合器分配至各测量端口，并且该RF耦合器被设计成该RF耦合器(120)耦合出从外部传入特定端口的RF信号b_n；以及至少一个信号生成器被配置并设计成该至少一个信号生成器将特定的RF输出信号作为传出至外部的RF信号a_n供给至至少一个测量端口。本发明还涉及一种用于确定待测电子装置的散射参数的方法，其中：根据权利要求9的前序部分，确定传入待测装置的至少一个电磁波a_n、以及从该待测装置传出的至少一个电磁波b_n，并且根据所确定的波a_n和b_n在量和/或相位方面计算待测装置的散射参数；利用RF耦合器测量从待测装置传出的至少一个电磁波b_n；以及利用至少一个信号生成器生成传入待测装置的至少一个电磁波a_n。

背景技术

在电子学领域中，矢量网络分析仪(VNA)多年来已用于在低频(作为LCR表)并且在乃至THz范围和光学范围的高频范围内对电子线性组件以及有源和无源电路或组合件的组件进行精确测量。VNA记录n端口网络(n＝1,2,…)的散射参数，其中这些散射参数可以被转换成2n极参数(例如，Z或Y参数)。然而，在特别是中高频(快速电路、即MHz和GHz范围内的电路)的情况下，所记录的这些测量数据显示非常高的测量误差。如今，也已利用数学方法在几乎每个NF装置(LCR表)中极大地减少了这些测量误差。VNA中相关联的系统误差校正确保了竟然可以对具有完全线性传输行为的快速电子组件、即MHz和GHz范围内的组件执行精确测量。

VNA网络的测量精确性主要依赖于系统误差校正所用的方法和关联校准的可用性。在系统误差校正中，在所谓校准过程内，测量部分或全部已知的待测装置的反射和/或传输行为。使用特殊计算方法来根据这些测量数据获得校正数据(所谓的误差因子或系数)。利用这些校正数据和相应的校正计算，可以针对任何给定待测装置获得测量数据，其中这些测量数据在VNA和输入线路中不存在系统误差(失耦＝串扰，失配＝反射)。

描述组件和电路在高频技术(RF技术)中的行为的通常形式是采用散射参数(还称为S参数)。这些散射参数不是使电流和电压相互关联而是使波特性相互关联。这种表示形式特别适用于RF技术的物理条件。在需要的情况下，可以将这些散射参数转换成使电流和电压相互关联的其它电子网络参数。

图1示出以散射矩阵[S]作为特征的具有端口110和端口212的2端口VNA。波a₁和a₂是接近双端口VNA的、与在相反方向上传播的波b₁和b₂相对应的波。关系如下：

b1b2=S11S12S21S22a1a2]]>