[发明专利]互易二端口网络S参数测量方法、装置及终端设备

说明书

本发明适用于微波/毫米波测试技术领域，提供了一种互易二端口网络S参数测量方法、装置及终端设备，该方法包括：将矢量网络分析仪与待测互易二端口网络连接前，进行第一次单端口校准，获得对应的第一次单端口校准误差项；将矢量网络分析仪与待测互易二端口网络连接后，进行第二次单端口校准，获得对应的第二次单端口校准误差项；根据第一次单端口校准误差项和第二次单端口校准误差项，获得待测互易二端口网络的S参数。本发明适用于大多数无源二端口网络，操作简单，校准准确度高，能够实现微波/毫米波测量系统中不同端口类型、超长或不同方向的二端口网络的S参数的精确校准和测量。

技术领域

本发明属于微波/毫米波测试技术领域，尤其涉及一种互易二端口网络S参数测量方法、装置及终端设备。

背景技术

任何微波系统中的微波电路都是由若干带有不同端口数的有源及无源元器件组成，它们可以分别看出单口、双口或多口网络。由于多端口元件的测量通常是将其输入输出以外的端口接良好的匹配负载，而将其视为一个二端口网络来测量，因此二端口网络是微波元件测量中最有代表性的模型。在描述网络的参数中，阻抗参数(Z参数)、导纳参数(Y参数)、转移参数(A参数)和散射参数(S参数)是最常用的网络参数。

其中，Z参数和Y参数应用于低频线性网络模型，是建立在电压和电流概念基础上的，Z参数和Y参数的测量需要对被测网络模型进行开路或者短路处理。但是在微波系统中，无法实现真正的恒压源和恒流源，且由于微带线效应，也很难保证绝对的开路或者短路，而且开路或者短路处理，还会引入驻波，可能会使得电路震荡或击穿。但在信源匹配的条件下，总可以对驻波系数、反射系数及功率等进行测量，也即在与网络相连的各分支传输系统的端口参考面上，入射波和反射波的相对大小和相对相位是可以测量的，而S参数就是建立在入射波和反射波的关系基础上的网络参数矩阵。

而在获得待测试系统中某个组成部分的二端口网络的S参数过程中，如何使用最少的连接步骤，最优的校准方法实现高准确度校准和测量是一个值得关注的问题。然而现有的一些测量系统，例如负载牵引测量系统和噪声参数测量系统，结构复杂，体积很大，连线众多，接口包括3.5mm、2.92mm、2.4mm、波导和探针等不同类型，采用传统的两端口校准方法，无法实现测量系统中不同端口类型、超长或不同方向的二端口输入和输出网络的S参数测量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种互易二端口网络S参数测量方法、装置及终端设备，以解决现有技术中采用传统的两端口校准方法，无法实现测量系统中不同端口类型、超长或不同方向的二端口输入和输出网络的S参数测量的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种互易二端口网络S参数测量方法，包括：

将矢量网络分析仪与待测互易二端口网络连接前，进行第一次单端口校准，获得对应的第一次单端口校准误差项；

将所述矢量网络分析仪与所述待测互易二端口网络连接后，进行第二次单端口校准，获得对应的第二次单端口校准误差项；

根据所述第一次单端口校准误差项和所述第二次单端口校准误差项，获得所述待测互易二端口网络的S参数。

可选的，所述根据所述第一次单端口校准误差项和所述第二次单端口校准误差项，获得所述待测互易二端口网络的S参数，包括：

根据T参数的级联关系，确定所述第一次单端口校准的误差模型的误差项、所述待测互易二端口网络和所述第二次单端口校准的误差模型的误差项之间的T参数的级联关系式；

根据所述T参数的级联关系式，以及根据所述第一次单端口校准误差项和所述第二次单端口校准误差项，获得所述被测互易二端口网络的S参数。

可选的，所述T参数的级联关系式为：

T′_E＝T_E·T_DUT；