[发明专利]一种调制域微波矢量网络分析仪校准方法

说明书

本发明公开了一种调制域微波矢量网络分析仪校准方法，针对在小信号激励下的调制域矢量网络分析仪，建立了待测网络的线性和非线性模型。首先确定了小信号线性激励下的误差模型，推导出误差模型各误差项的值；并根据误差项的值，计算在小信号线性激励下测量待测网络的小信号S参数；其次推导计算了由待测网络本身的非线性特性，引起的待测网络的增益压缩和非线性失真，建立了非线性模型，以完成对调制域微波矢量网络分析仪的校准。

技术领域

本发明涉及微波测量技术领域，尤其涉及一种调制域微波矢量网络分析仪校准方法。

背景技术

调制域是由信号的时间和频率构成的平面域，它反应信号的频率与时间的关系，在此基础上发展起来的调制域分析技术，已使用于电子对抗、雷达等众多领域。应用该技术研制出来的调制域矢量网络分析仪，是电子领域的重要仪器。

由于任何的测量装置都不可能是理想的，校准及误差修正是任何矢量网络分析仪中的关键技术之一。对于调制域矢量网络分析仪来说，在小信号激励的情况下，由于线性和非线性都存在着失真。因此对调制域网络分析仪的系统误差通过校准和误差修正进行消除十分重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种调制域微波矢量网络分析仪校准方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种调制域矢量网络分析仪校准方法，包含以下步骤：

步骤1)，针对在小信号激励下的调制域矢量网络分析仪，建立了待测网络的线性和非线性模型；

步骤2)，确定小信号线性激励下的误差模型，推导出误差模型各误差项的值；

步骤3)，根据误差项的值，计算在小信号线性激励下测量待测网络的小信号S参数；

步骤4)，推导计算由待测网络本身的非线性引起的待测网络的反射信号和传输信号的增益压缩和非线性失真，建立非线性模型，完成对调制域微波矢量网络分析仪的校准。

作为本发明一种调制域矢量网络分析仪校准方法进一步的优化方案，所述步骤2)的详细步骤如下：

步骤2.1)，基于调制域矢量网络分析仪的自身误差项、信号源不稳定和接收机的本底噪声，建立与调制域矢量网络分析仪的硬件特性有明确物理意义的各误差项对应关系的基础误差模型；

步骤2.2)，通过信号流图法根据所述基础误差模型建立误差模型；

步骤2.3)，根据单端口校准和二端口直通校准，对参数已知的校准件进行测量，获得S参数的原始测量值；

步骤2.4)，通过所述原始测量值与S参数的实际值之间的数学关系解算出所述误差模型各误差项的值。

作为本发明一种调制域矢量网络分析仪校准方法进一步的优化方案，所述调制域矢量网络分析仪的自身误差项包括：第一端口方向性误差、第二端口方向性误差、第一端口反射跟踪误差、第二端口反射跟踪误差、第一端口等效源失配误差、第二端口等效源失配误差、正向传输跟踪误差、反向传输跟踪误差、正向负载失配误差、反向负载失配误差、以及正串话误差和反串话误差。

作为本发明一种调制域矢量网络分析仪校准方法进一步的优化方案，所述步骤3)的详细步骤如下：

步骤3.1)，进行功率校准：

对信号源的输出功率进行功率扫描，记录每一个扫描点的功率设定值并用功率计测得准确功率，功率扫描的范围覆盖调制信号的最小功率和最大功率；