SOLT VNA калибриране
| Съдържание на страницата: |
Кратко въведение
Обща информация
Подготовка за калибриране
Извършване на калибриране
Видео урок
Още по тази тема
"Техенком" в социалните мрежи:
Кратко въведение
Всеки, който работи с векторни мрежови анализатори, знае, чемрежовият анализатор трябва да бъде калибриран преди да могат да се правят измервания. Точността на калибриране пряко влияе върху точността на всички последващи измервания на векторен мрежов анализатор (VNA), така че трябва да се извършва правилно и точно.
Правилното калибриране минимизира грешките (несигурностите) на цялата система за измерване, която в допълнение към самия анализатор обикновено включва два фазово стабилни кабела и, в някои случаи, адаптери. Също така по време на калибрирането се определя местоположението на референтната равнина, която ще се използва за всички фазови измервания. Тази страница описва подробно различните методи за калибриране и показва пример за калибриране на Anritsu MS46122A VNA с помощта на метода SOLT.
Обща информация за видовете калибриране на векторни мрежови анализатори
Калибрирането на VNA не е проста и отговорна процедура, която зависи от честотния диапазон, предавателната среда (коаксиална или вълноводна), конекторите, инсталирани на измервателния обект и други фактори. Общо има около дузина различни видове калибриране. Най-често срещаните са: SOLT, SSLT и SSST. ИТиповете калибриране SSLT и SSST обикновено се използват във вълноводни пътища. При коаксиални пътища при честоти над 40 GHz най-често се използва типът SSST калибриране, а в най-популярния диапазондо 40 GHz обикновено се използва SOLT калибриране. SOLT е съкращение за четири английски думи, които означават: Късо съединение (Short) - Gap (Open) - Постоянно натоварване (Load) и Директна връзка (Thru).
Основни типове калибриране на векторни мрежови анализатори.
Калибрирането с помощта на метода SOLTизисква набор от стандарти за прецизност, които се предлагат като отделни елементи или като комбинирани устройства, като например калибриращия елемент Anritsu TOSLNF50A-18, показан на тази снимка, с N-тип конектори и честотен диапазон до 18 GHz. Много е важно типовете конектори на товарите за калибриране да съвпадат точно с типовете конектори, инсталирани на измервателния обект. Например, ако планирате да измервате параметрите на филтъра с N (женски) конектори, тогава трябва да калибрирате анализатора, като използвате товари със същия конектор.
Калибриращ елемент Anritsu TOSLNF50A-18 с N-тип конектори до 18 GHz.
Подготовка за SOLT калибриране
Ще демонстрираме процеса на калибриране, използвайки като пример компактния векторен мрежов анализатор Anritsu MS46122A-020 с честотен диапазон от 1 MHz до 20 GHz. Анализаторът се управлява с помощта на компютърната програма Anritsu ShockLine, която контролира работата на инструмента чрез USB интерфейс. За свързване на анализатора към измерваното устройство се използват два висококачествени фазостабилни кабела Anritsu 15NN50-1.0B с честотен диапазон 18 GHz. Елемент за калибриранеAnritsu TOSLNF50A-18 също е до 18 GHz, той е специално проектиран за калибриране на мрежови анализатори с помощта на метода SOLT и съдържа четири прецизни мерки: късо съединение, отворено, прекратено натоварване и директна връзка.
Преди калибриранее необходимо да включите и загреете устройството в съответствие с препоръките на производителя. За да се намали последващият температурен дрейф, е необходимо устройството вече да е влязло в работен режим по време на калибрирането. По време на загрявката подгответе всичко необходимо за измерване. Уверете се, че конекторите на всички свързани устройства не са повредени и почистени от мръсотия и прах.
Конекторите на VNA и всички свързани устройства трябва да са чисти и неповредени.
Когато свързвате кабели и адаптери един към друг, уверете се, че централните щифтове на конекторите не се въртят един спрямо друг. Завъртете свързващите гайки, а не самите конектори. Ако не спазвате това правило, тогава централните контакти много бързо се провалят поради взаимно триене. Също така избягвайте прекаленото затягане на конекторите. Не използвайте обикновени гаечни ключове за затягане. Внимателно свържете всичко с ръцете си или използвайте специален гаечен ключ с нормализиран момент на затягане. Такива ключове са налични за обичайните типове конектори: N, K и други.
Бъдете много внимателни, когато свързвате кабели и адаптери.
Извършване на калибриране на анализатор Anritsu MS46122A-020 с помощта на метода SOLT
Екранната снимка по-долу показва главния прозорец на софтуера Anritsu ShockLine, който се използва за управление на работата на Anritsu MS46122A Vector Network Analyzer. Препоръчително е да извършите нулиране преди да започнете калибриранепрограмни настройки с помощта на бутона Preset. След връщане на настройките в първоначално състояние е необходимо да зададем началната и крайната честота на диапазона, в който ще калибрираме, както и броя на точките на измерване. В този пример ще калибрираме инструмента от 1 MHz до 18 GHz с 1001 точки.
Главен прозорец на софтуера Anritsu ShockLine.
По принцип честотният диапазон и броят на точките за калибриране ще зависят от вашите нужди. Ако през работния ден планирате да извършвате различни измервания на различни честоти, тогаваима смисъл да извършите калибриране в целия диапазон с максималния брой точки, въпреки че такова калибриране отнема повече време. Ако измервате в малък и предварително известен честотен диапазон, можете да калибрирате анализатора в този диапазон с малък брой точки. 1000 точки ще са достатъчни за повечето задачи. Това калибриране е много по-бързо, но за измервания на честоти извън този диапазон, калибрирането ще трябва да се извърши отново.
За извършване на калибриранетое необходимо да се направят седем връзки и да се извършат седем измервания на параметрите на еталонните мерки в следната последователност: 1. Влизаме в калибрирането на порт 1. 2. Свързваме отворения елемент (пролука) към кабела на порт 1. Натиснете бутона Отвори. 3. Свързваме късия елемент към кабела на порт 1 (късо съединение). Натиснете бутона за кратко. 4. Свързваме елемента Load (съвпадащ товар) към кабела на порт 1. Щракнете върху бутона Зареждане. 5. Преминаваме към калибрирането на порт 2. 6. Свързваме отворения елемент (пролука) към кабела на порт 2. Натиснете бутона Отвори. 7. Свързваме късия елемент към кабела на порт 2 (късо съединение). Натиснете бутона за кратко. 8. Свързваме елемента Load към кабела на порт 2(съответстващ товар). Щракнете върху бутона Зареждане. 9. Свързване и измерване Директно свързване. 10. В прозореца, който се показва, щракнете върху OK, така че програмата да извърши всички изчисления.
След като изпълните тези десет точки, трябва да щракнете върху бутона Готово в програмата. Състоянието на калибриране ще се промени на ВКЛ. и в долната част на прозореца ще се появи зелен индикатор CORR, което показва, че данните за калибриране се използват и всички измервания са правилни. След това калибриращият елемент може да бъде отстранен.
Последната част от калибрирането: измерване и настройка на параметрите на директната връзка.
След като извършите такова калибриране,ще можете да измервате параметрите на всякакви устройства с максимална точност : филтри, атенюатори, усилватели, адаптери и т.н. Моля, обърнете внимание, че измервателният обект трябва да бъде свързан директно към краищата на фазово стабилните кабели, към които е бил свързан калибриращият елемент. Ако използвате някакъв адаптер или допълнителен кабел за свързване, тогава всичките му параметри (амплитуда и фаза) ще бъдат добавени към параметрите на обекта на измерване. Ако все пак трябва да използвате допълнителен адаптер, има специална процедура, за да избегнете влиянието му върху резултатите от измерването.
Видео на пълно 2-портово SOLT калибриране на VNA
Пълно двупортово SOLT VNA калибриране.
Допълнителна информация по тази тема
Умишлено не сме претрупали тази статия с технически подробности за извършване на различните видове калибриране на векторен мрежов анализатор (VNA), които зависят от честотния диапазон и предавателната среда (коаксиален, вълноводен, микролентов и др.). Всичко това можете да прочетете подробно враздел за основната теория на анализа на параметрите на електрически вериги. Ако сте начинаещ, тогава за обща информация относно VNA вижте статията: какво е векторен мрежов анализатор. И тук са събрани различни модели съвременни VNA.
Споделете в социалните медии:
Ако не сте намерили оборудването, което ви интересува, моля, свържете се с нас и нашите специалисти ще извършат търсене, ще изберат аналози и ще ви посъветват относно опциите за конфигурация. При избора ще бъдат взети предвид всички ваши изисквания за точност, надеждност и цена.