矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的誤差分析和處理

汪源

摘 要：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的主要測試目標(biāo)是電磁波，通過對電磁波的測試，可以為微波元器件的應(yīng)用和設(shè)計的提供參考，促使微波元器件的功能性可以得到有效的發(fā)揮。但是在實際的測試過程中，誤差是切實存在的，影響測試的效果和測量的質(zhì)量，使得的測量結(jié)果不能有效的對真實情況進行反應(yīng)。為此，需要科學(xué)的展開誤差分析工作，為誤差處理提供助力，提高微波元器件的功能性。以下該文就矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀誤差分析展開探討，結(jié)合實際的測量情況，提出有效的誤差處理措施，旨在為相關(guān)技術(shù)人員提供參考，促使矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能性可以得到進一步提升，提高其測量的精確度和可靠性。

關(guān)鍵詞：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 誤差分析 處理

中圖分類號：TP393.06 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（b）-0017-02

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對現(xiàn)代微波技術(shù)、計算機技術(shù)等具有直接的影響，具有測量簡單，效果明顯的特點，而且矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的可以被視為一種萬用表，具有良好的應(yīng)用價值和發(fā)展空間。主要是對器件和網(wǎng)絡(luò)的反射特性和的傳輸特性展開測量工作，促使元器件的可以得到有效的設(shè)計和應(yīng)用。但是在實際的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀應(yīng)用時，誤差會影響測量的精度和測量的準(zhǔn)確性。需要科學(xué)的展開誤差分析工作，明確的誤差的來源和誤差的影響，值等有效的處理措施，使得矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能性和測量準(zhǔn)確性可以得到進一步的提升，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的相關(guān)概述

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種具有良好應(yīng)用價值和應(yīng)用空間的測量儀器，主要用于電磁波的測試，對器件的基本情況進行判斷，為元器件的應(yīng)用和設(shè)計提供參考，具有較高的測量精度和準(zhǔn)確度。近年來，科學(xué)技術(shù)的不斷優(yōu)化和完善，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量速度、精度，乃至智能化水平得到了進一步的提升。

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在實際的工作中，由合成信號源，并生成掃頻信號，并完成同步掃描，在對各類信號進行轉(zhuǎn)化和處理，規(guī)避信息丟失的情況。

2 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的誤差分析

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在實際的使用過程中，誤差是不可避免的，為此，需要通過誤差分析，明確誤差的來源和誤差的原理，為誤差的處理提供基礎(chǔ)。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的誤差可以根據(jù)實際情況分為3類誤差。

（1）系統(tǒng)誤差，系統(tǒng)誤差主要是測量系統(tǒng)的部分原因?qū)е碌臏y量問題，可能導(dǎo)致系統(tǒng)誤差的原因很多，如果測試的被測元器件的不匹配情況、設(shè)備因素等情況導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生，系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生嚴重影響矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量精度和測量可靠性。

（2）隨機誤差，通常情況下，隨機誤差是不會重復(fù)出現(xiàn)的，隨機誤差的產(chǎn)生具有很大的隨機性和不確定性，使得測量的精度和準(zhǔn)確性的影響很大。隨機誤差的產(chǎn)生的原因很多，如果測量過程中的環(huán)境因素，人為因素等都可能會導(dǎo)致的隨機誤差的產(chǎn)生，影響測量結(jié)果。

（3）漂移誤差，主要是由溫漂、頻漂等因素引起的，使得的測量的精度和準(zhǔn)確性不能得到保障，使得測量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確，不能達到測量的目的。

3 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的誤差處理

在實際的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的應(yīng)用過程中，系統(tǒng)誤差是造成的測量準(zhǔn)確性不高的主要因素，而且，系統(tǒng)誤差可以采用量化的形式對其分析和解讀，從而使得系統(tǒng)誤差可以被修正，推動矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量質(zhì)量的提升。

3.1 系統(tǒng)誤差的分類

針對系統(tǒng)誤差的基本性質(zhì)，明確系統(tǒng)誤差的具體分類情況，并采取有效的處理方法。

（1）方向性，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的應(yīng)用過程中，會出現(xiàn)反向波的情況。衡量定向耦合器的性能是由方向性決定的，這部分方向性也會嚴重影響測量結(jié)果，導(dǎo)致測量質(zhì)量不能得到保障。

（2）頻率響應(yīng)，測試裝置的幅度和相位會根據(jù)頻率的變化，這部分變化，也會影響矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量質(zhì)量，導(dǎo)致測量結(jié)果不能滿足元器件的測量標(biāo)準(zhǔn)。

（3）源匹配，主要是由矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和信號源電纜等部分的出現(xiàn)負載不匹配的情況，導(dǎo)致的阻抗不匹配的情況，嚴重影響測量質(zhì)量和效率。

系統(tǒng)誤差的種類很多，大致可以分為12種，嚴重影響的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能性和準(zhǔn)確性，導(dǎo)致測量結(jié)果不能滿足元器件的測量結(jié)果，使得元器件的設(shè)計質(zhì)量不夠合理。

3.2 系統(tǒng)誤差模型的建立

為了實現(xiàn)系統(tǒng)誤差的處理，需要構(gòu)建的良好的誤差模型，可以采用雙端口12誤差模型對的系統(tǒng)誤差進行分析和解讀。

模型建立完成后，可以根據(jù)模型的基本情況，科學(xué)的展開對信號源的校準(zhǔn)，合理的調(diào)整頻率的準(zhǔn)確度和功率的線性，促使測量誤差可以得到消除，還需要對信號純度，提高校準(zhǔn)質(zhì)量。配合模型的基本情況，保障矢量網(wǎng)絡(luò)分析的精確度，并合理的對接收機的情況進行選擇，避免接收機的質(zhì)量不能達到使用標(biāo)準(zhǔn)，提高矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的可靠性。

3.3 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的誤差處理

結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本情況，合理的對系統(tǒng)誤差、隨機誤差等進行處理，提高矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的穩(wěn)定性和可靠性可以得到進一步的提升。

（1）強化對測量環(huán)境的控制，減少外界因素對環(huán)境的影響。首先，需要重視測量環(huán)境的控制，使得測量區(qū)域內(nèi)，沒有各類干擾源，確保測量質(zhì)量。此外，需要嚴格的對操作流程和操作規(guī)范進行控制，促使操作人員可以嚴格的按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工標(biāo)準(zhǔn)展開施工，從而使得的隨機誤差可以得到控制。

（2）響應(yīng)校準(zhǔn)，針對矢量網(wǎng)絡(luò)分析的頻率響應(yīng)情況，需要科學(xué)的對展開頻率響應(yīng)校準(zhǔn)，促使測量過程中的頻率響應(yīng)誤差可以得到控制，并盡可能的對其進行消除，使得矢量網(wǎng)絡(luò)分析的測量準(zhǔn)確性和可靠性得到保障。

（3）校準(zhǔn)件，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)，需要科學(xué)的對校準(zhǔn)件進行選擇，根據(jù)測量精度的實際需求，選擇適宜的校準(zhǔn)件，針對的精度要求較高的可以采用精密級的校準(zhǔn)件。校準(zhǔn)件具有嚴格數(shù)學(xué)定義的，為此，在實際的使用過程中，需要科學(xué)的進行應(yīng)用，待進行校準(zhǔn)時，將其進行運用，從而使得矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量精度可以得到控制，并消除部分誤差，提高測量的準(zhǔn)確性。

（4）結(jié)合雙端口12誤差模型，可以采用全二端口校準(zhǔn)的方式對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行校準(zhǔn)，主要是針對方向性、源匹配等影響進行處理，使得這些個部分的誤差可以得到有效的抑制，促使矢量分析儀的測量質(zhì)量和測量效率可以得到提升，得到較高精度的測量結(jié)果。根據(jù)校準(zhǔn)精度的和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀之間的關(guān)系，需要強化對校準(zhǔn)精度的控制，盡可能的提高校準(zhǔn)精度，進而推動矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的穩(wěn)定性，實現(xiàn)測量精度和測量準(zhǔn)確性，滿足微波元件的實際需求，推動的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與完善。

4 結(jié)語

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是現(xiàn)代微波元器件測量的重要部分，具有測量精度高，測量準(zhǔn)確性好的效果。這些優(yōu)勢使得矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀具有良好的應(yīng)用價值和發(fā)展空間。但是在實際的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀使用過程中，會受到各類因素的影響，產(chǎn)生不同類型的誤差，誤差的產(chǎn)生，必然會導(dǎo)致測量的準(zhǔn)確性和可靠性不能得到保障，制約微波元器件的設(shè)計和應(yīng)用。為此，結(jié)合矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本情況，結(jié)合誤差模型，科學(xué)的展開誤差分析，并制定有效的校準(zhǔn)策略，促使矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量誤差可以得到有效的處理，提高測量的精度，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

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