圖5。史密斯圓圖顯示了S2611套件的開路標準反射系數(shù)的測量值。

測量的反射系數(shù)呈弧形。當頻率較低時，它從零的相位角開始，然后隨著頻率的增加而順時針移動。這是由于兩個因素造成的：

開路的邊緣電容。

實際開路之前出現(xiàn)的短傳輸線。

確定短期標準

圖6顯示了母短節(jié)的物理結構。中間導線與圖示右側(cè)外導線短路。

?圖6。。圖片由Gregory Bonaguide和Neil Jarvis提供

與開路標準一樣，在標準的實際實施之前，傳輸線的長度很短。。與開路一樣，幾乎所有短缺都是如此——我們只是在這里進行區(qū)分，以解釋為什么標準的反射信號經(jīng)歷頻率相關的相位變化。

短路位置產(chǎn)生電感（Le）。就像我們在前面章節(jié)中討論的邊緣電容一樣，這種電感與頻率相關。我們可以忽略低頻和大尺寸連接器（≥7 mm）的Le。在更高的頻率和?。ā?.5 mm）連接器中，我們至少需要一個三階多項式來描述電感隨頻率的變化：

?方程式3。

圖7顯示了短標準參數(shù)的一些典型值。

典型短標準的參數(shù)。

?圖7。典型短標準的參數(shù)。圖片由Keysight提供

史密斯圓圖上的短標準

在史密斯圓圖上，測得的短路反射系數(shù)顯示為一個弧形，在低頻時以180度的相位角開始，隨著頻率的增加順時針移動。這是由于短路的寄生電感和傳輸線的長度使其成為一個偏置短路。圖8顯示了S2611校準工具包的短路的測量反射系數(shù)

史密斯圓圖顯示了S2611的短路標準的測量反射系數(shù)。

圖8。史密斯圓圖顯示了S2611試劑盒短路標準的測量反射系數(shù)。

測量校準標準

假設我們在用戶校準中使用開路和短路標準。如果我們在校準后使用VNA來測量這些標準的反射系數(shù)，我們還會在史密斯圓圖上看到圓弧嗎？

總之，是的。大多數(shù)真正的空位和空位實際上都是偏置空位和偏置空位，所以它們的響應對應于史密斯圓圖上的一個弧，而不是一個點。有關原因的更多信息，請參閱“通過示例學習——使用阻抗史密斯圓圖”中的示例4和5

校準過程不會改變這一點。它只會消除測試設置中的缺陷，并確定正確的誤差項，以將標準的測量響應映射到三階多項式描述中預期的響應。事實上，即使標準在某種程度上受到輕微損壞，并且沒有產(chǎn)生制造商規(guī)定的特性，VNA也會調(diào)整結果，使其與多項式描述一致。

因此，您應該通過測量并非來自您在校準過程中使用的試劑盒的開路或短路標準來驗證您完成校準的結果。這個過程根據(jù)標準品的測量響應產(chǎn)生誤差項——如果我們從同一試劑盒中重新測量標準品，我們可能會錯誤地認為校準是正確的。VNA已經(jīng)進行了調(diào)整，以符合該標準的特點。

通過使用不同的標準，我們可以看到VNA對未參與校準過程的設備的測量效果。這使我們能夠發(fā)現(xiàn)校準過程中可能發(fā)生的任何錯誤或不一致，如不正確的標準定義或松動的連接。

總結