矢量网络分析仪的误差分析和处理

汪源

摘 要：矢量网络分析仪的主要测试目标是电磁波，通过对电磁波的测试，可以为微波元器件的应用和设计的提供参考，促使微波元器件的功能性可以得到有效的发挥。但是在实际的测试过程中，误差是切实存在的，影响测试的效果和测量的质量，使得的测量结果不能有效的对真实情况进行反应。为此，需要科学的展开误差分析工作，为误差处理提供助力，提高微波元器件的功能性。以下该文就矢量网络分析仪误差分析展开探讨，结合实际的测量情况，提出有效的误差处理措施，旨在为相关技术人员提供参考，促使矢量网络分析仪的功能性可以得到进一步提升，提高其测量的精确度和可靠性。

关键词：矢量网络分析仪 误差分析 处理

中图分类号：TP393.06 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（b）-0017-02

矢量网络分析仪对现代微波技术、计算机技术等具有直接的影响，具有测量简单，效果明显的特点，而且矢量网络分析仪的可以被视为一种万用表，具有良好的应用价值和发展空间。主要是对器件和网络的反射特性和的传输特性展开测量工作，促使元器件的可以得到有效的设计和应用。但是在实际的矢量网络分析仪应用时，误差会影响测量的精度和测量的准确性。需要科学的展开误差分析工作，明确的误差的来源和误差的影响，值等有效的处理措施，使得矢量网络分析仪的功能性和测量准确性可以得到进一步的提升，推动相关产业的持续健康发展。

1 矢量网络分析仪的相关概述

矢量网络分析仪是一种具有良好应用价值和应用空间的测量仪器，主要用于电磁波的测试，对器件的基本情况进行判断，为元器件的应用和设计提供参考，具有较高的测量精度和准确度。近年来，科学技术的不断优化和完善，矢量网络分析仪的测量速度、精度，乃至智能化水平得到了进一步的提升。

矢量网络分析仪在实际的工作中，由合成信号源，并生成扫频信号，并完成同步扫描，在对各类信号进行转化和处理，规避信息丢失的情况。

2 矢量网络分析仪的误差分析

矢量网络分析仪在实际的使用过程中，误差是不可避免的，为此，需要通过误差分析，明确误差的来源和误差的原理，为误差的处理提供基础。矢量网络分析仪的误差可以根据实际情况分为3类误差。

（1）系统误差，系统误差主要是测量系统的部分原因导致的测量问题，可能导致系统误差的原因很多，如果测试的被测元器件的不匹配情况、设备因素等情况导致的系统误差的产生，系统误差的产生严重影响矢量网络分析仪的测量精度和测量可靠性。

（2）随机误差，通常情况下，随机误差是不会重复出现的，随机误差的产生具有很大的随机性和不确定性，使得测量的精度和准确性的影响很大。随机误差的产生的原因很多，如果测量过程中的环境因素，人为因素等都可能会导致的随机误差的产生，影响测量结果。

（3）漂移误差，主要是由温漂、频漂等因素引起的，使得的测量的精度和准确性不能得到保障，使得测量的结果不够准确，不能达到测量的目的。

3 矢量网络分析仪的误差处理

在实际的矢量网络分析仪的应用过程中，系统误差是造成的测量准确性不高的主要因素，而且，系统误差可以采用量化的形式对其分析和解读，从而使得系统误差可以被修正，推动矢量网络分析仪的测量质量的提升。

3.1 系统误差的分类

针对系统误差的基本性质，明确系统误差的具体分类情况，并采取有效的处理方法。

（1）方向性，矢量网络分析仪的应用过程中，会出现反向波的情况。衡量定向耦合器的性能是由方向性决定的，这部分方向性也会严重影响测量结果，导致测量质量不能得到保障。

（2）频率响应，测试装置的幅度和相位会根据频率的变化，这部分变化，也会影响矢量网络分析仪的测量质量，导致测量结果不能满足元器件的测量标准。

（3）源匹配，主要是由矢量网络分析仪和信号源电缆等部分的出现负载不匹配的情况，导致的阻抗不匹配的情况，严重影响测量质量和效率。

系统误差的种类很多，大致可以分为12种，严重影响的矢量网络分析仪的功能性和准确性，导致测量结果不能满足元器件的测量结果，使得元器件的设计质量不够合理。

3.2 系统误差模型的建立

为了实现系统误差的处理，需要构建的良好的误差模型，可以采用双端口12误差模型对的系统误差进行分析和解读。

模型建立完成后，可以根据模型的基本情况，科学的展开对信号源的校准，合理的调整频率的准确度和功率的线性，促使测量误差可以得到消除，还需要对信号纯度，提高校准质量。配合模型的基本情况，保障矢量网络分析的精确度，并合理的对接收机的情况进行选择，避免接收机的质量不能达到使用标准，提高矢量网络分析仪的可靠性。

3.3 矢量网络分析仪的误差处理

结合网络分析仪的基本情况，合理的对系统误差、随机误差等进行处理，提高矢量网络分析仪的稳定性和可靠性可以得到进一步的提升。

（1）强化对测量环境的控制，减少外界因素对环境的影响。首先，需要重视测量环境的控制，使得测量区域内，没有各类干扰源，确保测量质量。此外，需要严格的对操作流程和操作规范进行控制，促使操作人员可以严格的按照设计标准和施工标准展开施工，从而使得的随机误差可以得到控制。

（2）响应校准，针对矢量网络分析的频率响应情况，需要科学的对展开频率响应校准，促使测量过程中的频率响应误差可以得到控制，并尽可能的对其进行消除，使得矢量网络分析的测量准确性和可靠性得到保障。

（3）校准件，矢量网络分析仪的校准，需要科学的对校准件进行选择，根据测量精度的实际需求，选择适宜的校准件，针对的精度要求较高的可以采用精密级的校准件。校准件具有严格数学定义的，为此，在实际的使用过程中，需要科学的进行应用，待进行校准时，将其进行运用，从而使得矢量网络分析仪的测量精度可以得到控制，并消除部分误差，提高测量的准确性。

（4）结合双端口12误差模型，可以采用全二端口校准的方式对矢量网络分析仪进行校准，主要是针对方向性、源匹配等影响进行处理，使得这些个部分的误差可以得到有效的抑制，促使矢量分析仪的测量质量和测量效率可以得到提升，得到较高精度的测量结果。根据校准精度的和矢量网络分析仪之间的关系，需要强化对校准精度的控制，尽可能的提高校准精度，进而推动矢量网络分析仪的稳定性，实现测量精度和测量准确性，满足微波元件的实际需求，推动的相关产业的发展与完善。

4 结语

矢量网络分析仪是现代微波元器件测量的重要部分，具有测量精度高，测量准确性好的效果。这些优势使得矢量网络分析仪具有良好的应用价值和发展空间。但是在实际的矢量网络分析仪使用过程中，会受到各类因素的影响，产生不同类型的误差，误差的产生，必然会导致测量的准确性和可靠性不能得到保障，制约微波元器件的设计和应用。为此，结合矢量网络分析仪的基本情况，结合误差模型，科学的展开误差分析，并制定有效的校准策略，促使矢量网络分析仪的测量误差可以得到有效的处理，提高测量的精度，推动相关产业的持续健康发展。

参考文献

[1] 全凌云.矢量网络分析仪校准方法研究[J].电子质量，2010，（3）：61-63.

[2] 张文涛.矢量网络分析仪的误差修正[J].科技信息，2010（13）：42，81.

[3] 陈涛.矢量网络分析仪校准误差分析[J].微波学报，2010（S1）：592-594.

[4] 刘冬冬.矢量网络分析仪校准项目探讨[J].计量与测试技术，2011（3）：52-53.

[5] 刘宏.矢量网络分析仪的校准方法[J].电子质量，2011（7）：71-72，77.