Samlinger

Hvordan kalibrere en Vector Network Analyzer, VNA

Hvordan kalibrere en Vector Network Analyzer, VNA


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kalibrering er et sentralt spørsmål for testutstyr for å sikre at avlesningene faller innenfor de angitte grensene.

For en RF-vektor nettverksanalysator er kalibrering spesielt viktig. Ikke bare trenger testinstrumentet å gjennomgå en formell kalibrering for å sikre at enheten fungerer innenfor produsentens grenser, men den trenger også en brukerkalibrering.

Denne brukeren eller systematisk kalibrering er nødvendig for å sikre at effekten av kabler, kontakter osv. Blir opphevet før målingene av enheten som testes blir utført ved hjelp av vektornettverksanalysatoren, VNA.

Periodisk kalibrering av utstyr

Som ethvert annet elektronisk testutstyr, krever en RF-nettverksanalysator at utstyret skal kalibreres. På denne måten kan det forsikres at det vil gi resultater innenfor parametrene som er angitt i databladet.

Siden alle testinstrumenter varierer over tid, er det nødvendig å kalibrere dem mot standarder som kan spores tilbake til de internasjonalt avtalte standardene.

Spesialiserte kalibreringslaboratorier er i stand til å gjennomføre dette, og for ethvert elektronisk test- og utviklingslaboratorium er det et sentralt krav at alt testutstyr kalibreres regelmessig - normalt vil utstyrsprodusenten gi råd om anbefalte kalibreringsperioder.

Systematisk brukerkalibrering

En av de viktigste aktivitetene som må utføres før du bruker en vektornettverksanalysator, er VNA å kalibrere systemet som helhet.

Kabler, kontakter, testinnretningen og lignende, alle systematiske feil i systemet, og de må nullstilles før VNA-nettverksanalysatoren brukes slik at riktige målinger kan utføres.

Feil i systemet inkluderer:

  • Refleksjonstap Som et resultat av små misforhold vil det være noe tap som følge av refleksjonene.
  • Faseforskjeller introdusert av lederne Alle ledninger vil ha en elektrisk lengde, og dette kan imøtekommes ved å utføre brukerkalibreringen.
  • Overføringstap Kablene eller andre måter å overføre strøm fra VNA-nettverksanalysatoren til enheten som testes, vil medføre noe tap. Siden frekvensene kan være veldig høye, kan dette tapet merkes, og selv om det er lite, kan det endre resultatene.
  • Direktivitet ved havn 1 Feil som følge av direktiviteten i port 1.
  • Kildematching i havn 1 Det faktum at kilden ikke kan gi et perfekt samsvar med materen, kan innføre en måleusikkerhet, og selv om den er liten, må den redegjøres for.
  • Lastmatching i Port 2 Uansett hvor god en belastning er laget for å være, blir det aldri en perfekt match.
  • Overhør Noe av signalet vil omgå enheten som testes og overføres fra inngangen til utgangen uten å gå gjennom enheten. Uansett hvor mye systemet er skjermet, vil noe signal omgå enheten som testes.

Ved å kalibrere VNA-nettverksanalysatorsystemet før bruk, kan disse feilene fjernes praktisk talt, og normalt er dette veldig enkelt å oppnå. Ofte kan en bruker utføre en brukerkalibrering av systemet før hver måling utføres ettersom faser kan endres, kabelføring kan endres, og dette kan alle forårsake forskjeller som må oppheves.

Når du bruker svært høye frekvenser, kan til og med flytting av kablene forårsake endringer - selv om det brukes fasestabile kabler av høy kvalitet, kan det sees små forskjeller som kan endre resultatene av testene med RF-nettverksanalysatoren.

Noen forskjellige teknikker må kanskje tas i bruk i henhold til testsystemet og applikasjonen. Å forstå de forskjellige teknikkene som er tilgjengelige gjør det mulig å oppnå den raskeste og mest nøyaktige kalibreringen.

Det første trinnet i prosessen med brukerkalibrering av en RF-nettverksanalysator er å utføre noen enkle visuelle kontroller og handlinger:

  • Kontroller kontaktene: Det er viktig at kontaktene som brukes med vektornettverksanalysatoren ikke blir skadet på noen måte. Ved gjentatt bruk, selv av de mest forsiktige brukerne, er det mulig at slitasje og skader kan oppstå. Det er nødvendig å inspisere for smuss i kontaktene og også tegn på slitasje eller skade. Hvis noe er mistenkt, bør det byttes ut.
  • Rengjør kontaktene: Selv om det ikke er noe smuss, er det likevel verdt å rengjøre RF-kontakten for å fjerne skjult smuss. Ved høye frekvenser kan til og med små mengder skitt forårsake store problemer. Trykkluft er den beste måten å oppnå dette på. Det skal være mindre enn 50 psi, ellers kan det skade seg selv. Isopropylalkohol kan også brukes i tillegg til å fjerne fett, men ikke påfør med en klut, da dette kan etterlate små fibre.
  • Koble kontaktene til systemet: Når du kobler kontaktene til VNA-systemet, må du bare skru den ytre delen av kontakten som er ment for en skruhandling. La sentrum trekkes inn. Selv om det noen ganger er fristende å snu hele kontakten, må du aldri gjøre dette, da det kan forårsake unødig slitasje og skade på den presise indre delen.
  • Stram med momentnøkkel: Når du strammer kontaktene, må du alltid bruke en momentnøkkel, da dette vil sikre at riktig tetthet oppnås uten å stramme for mye, noe som kan føre til skade på kontaktene. Vær forsiktig så du ikke skader kontaktene på selve vektornettverksanalysatoren, da disse vil være svært kostbare å erstatte.

VNA bruker kalibreringsteknikker

Det er flere teknikker som kan brukes til brukerkalibrering av et VNA-nettverksanalysersystem.

Valgt VNA-brukerkalibreringsteknikk vil avhenge av en rekke faktorer, inkludert systemet som brukes, nøyaktigheten som kreves i forhold til den tid det tar, etc.

  • SOLT: Forkortelsen SOLT-standarder for: Short, Open, Load, Through. Det er en av de mest enkle måtene å kalibrere en RF-vektor nettverksanalysator. For å gjennomføre denne formen for VNA-nettverksanalysator er brukerkalibrering kjent med standard, med kortslutning, åpen krets, presisjonsbelastning (vanligvis 50 ohm) og en gjennomkobling.

    Denne formen for brukerkalibrering er mindre egnet for bølgeledermålinger, da det er vanskelig å oppnå en åpen krets eller en belastning.

  • TRL: Denne forkortelsen står for Through Reflect Line, og det er en form for VNA-brukerkalibrering som kan brukes med ikke-koaksiale systemer som inventar, wafersondering eller med bølgeledere.

    TRL-teknikken bruker en linje med en tilsvarende karakteristisk impedans som referanseimpedans, som erstatter fyrstikk, og er ideelt sett en luftledning. Det er mulig å produsere en luftledning med karakteristisk impedans mer presis enn den for en fast kamp, ​​slik at teknikken gir høyere effektiv retningsevne, noe som forbedrer testportens samsvar.

  • TOM Denne teknikken benytter fullt karakteriserte standarder, og sammen produserer de to standardportene en-port standard fire ligninger som suppleres med fire ekstra ligninger for den gjennomgående standarden. Tilkobling av feil eller defekte standarder samt feil elektriske tilkoblinger kan oppdages umiddelbart etter at denne kalibreringsteknikken er fullført.

I tillegg til disse er det også flere andre kalibreringsmetoder som kan brukes.

Kalibreringsstandarder for RF-nettverksanalysatorer

For å gi kortslutninger, åpne kretser og samsvarende belastninger, etc. Disse kalibreringsstandardene for vektornettanalysator, som vanligvis er en-port og to-port nettverk, er produsert til en meget høy standard. Disse har praktisk talt ideelle egenskaper, selv om de naturlig vil avvike med en liten mengde fra idealet, ettersom de er virkelige gjenstander.

Med tanke på standarden de er produsert til, er de ikke billige varer å kjøpe, og de oppbevares normalt trygt ofte i en beskyttende trekasse. Dette bidrar til å sikre at de ikke sitter ubeskyttet på en benk der de kan bli skadet veldig lett. Disse kal standardene bør ivaretas, da de lett kan bli skadet hvis de blir liggende på en benk.

I lys av det faktum at det er umulig å produsere perfekte kalibreringsstandarder, overvinnes dette ved å gi VNA standardavvikene når det gjelder en datafil. Dette gjør det mulig for RF-nettverksanalysatoren å redusere feilene som ville oppstå selv med kalibreringsstandardene betydelig. På denne måten sørger det for at vektornettverksanalysatoren kan gi størst mulig nøyaktighet for testresultatene.

Det er flere elementer i et VNA-kalibreringssett:

Brukerkalibrering er en integrert del av å bruke en RF-nettverksanalysator. Ved å sikre at systemet er riktig kalibrert kan usikkerheten som oppstår fra tilkoblingene til enheten som testes fjernes. Uten brukerkalibrering av vektornettverksanalysatoren kommer lengden på ledningene og egenskapene til enhetsholderen osv. Til systemet, og de faktiske egenskapene til enheten som testes går tapt.


Se videoen: VNA Tutorial Part1 - Basic introduction to VNA measurements. Vector Network Analyzer - MegiQ (Juni 2022).


Kommentarer:

  1. Banan

    Spørsmål er et annet svar

  2. Agastya

    Wonderful question

  3. Auliffe

    Wacker, forresten, denne praktfulle frasen blir bare brukt

  4. Lennell

    It goes beyond all boundaries.

  5. Athmore

    Det er noe i dette. Nå har alt blitt klart, tusen takk for hjelpen i denne saken.

  6. Seaward

    Virkelig rart



Skrive en melding