NVNA测量需要在一个测量端口上使用相位参考校准件进行相位校准。通常最好是在网络分析仪的测量端口1上进行相位校准,这是因为网络分析仪的测量端口1的测量接收机通常比测量端口3的测量接收机对信号的衰减量要小,比较小的测量接收机的衰减直接导致比较好的相位校准结果。
作为一般的经验,相位参考校准件输出信号的功率至少应该比测量接收机的底噪声高出20dB。对于26.5GHz的相位参考校准件U9391C来说,它的频率间隔为10MHz的每个信号的输出功率为-80dBm。当中频带宽为10Hz,在0.1GHz到20GHz的测量频率范围内,网络分析仪N5242A直接把测量信号接入测量接收机的工作模式下的底噪声的典型值为-128dBm;如果在1GHz的频点上,测量接受机耦合器的耦合系数为15dB的话,这意味着耦合器和接收机之间的衰减器在10Hz的中频带宽和1GHz的频点上对信号的衰减量应该小于23dB。我们有几种方法来处理接收机衰减器对信号造成大的衰减的情况:
●增加取平均操作/计算的次数,降低噪声;
●提高驱动相位参考校准件的信号的频率来提高它的输出功率。例如,如果把驱动相位参考校准件的信号的频率从10MHz提高到100MHz,那么会使它的输出功率提高20dB,相位参考校准件输出信号的功率变化和驱动它的信号的频率变化的关系是20log(信号频率2/信号频率1)。在实际测量中经常用到的一个非常好的做法是:尽可能地使用一个高频率的信号驱动相位参考校准件,只要能同时保证它的频谱成分落在所要测量的各个频率上。
●不对DUT的谐波分量进行测量。如果我们不对DUT的谐波特性进行表征的话,那么我们就不需要用到相位参考校准件的数据。请注意,即便是不对谐波分量进行测量,我们仍然有可能提取出一些有用的X参数。例如,DUT对供电电源的敏感性、压缩特性、在基波频率上DUT的匹配特性等的测量结果仍然能够形成对仿真很有用的器件的模型。
●在完成NVNA校准的过程中拿掉测量端口1的衰减器,在NVNA校准完成之后再把衰减器重新连接到测量的配置中,然后,对代表测量端口1的测量装置的变化的S2P文件进行去嵌入操作。可以通过以下测量步骤得到这个S2P文件:
○不使用衰减器在网络分析仪的测量端口1和测量端口3之间做2端口矢量校准;
○把衰减器连接到网络分析仪的测量端口1的测量接收机上;
○在网络分析仪的测量端口1和测量端口3之间连接一个“零长度”的直通件;
○对这个直通件进行测量,把得到的S2P文件存储起来。