Page 26 - MWJC_JulAug2019_eMag
P. 26
TechnicalFeature 技术特写
TRL校准的解析计算方法
Analytical Calculations for TRL Calibration
2
2
1
1,2
Kassem Hamze ，Edouard De Ledinghen ，Daniel Pasquet 和 Philippe Descamps ；
1：诺曼底大学，2：Presto工程欧洲分公司
众所周知的TRL校准方法可以消除被测器件（DUT）输入和输出端口的测量误差。它
使用矩阵形式表达，因而在实验性软件中并不容易实现。在本文中，我们提供了TRL计算
过程的解析式版本，可以更容易在代码中实现。
矢 量网络分析仪（VNA）通常被校准到它 所得到的S参数为：
们自己的参考平面上，而这些参考平面通
常不同于DUT的参考平面。在使用VNA进行S
参数测量时，通过使用各种连接装置连到DUT
进行测量。而这些连接装置，例如射频电缆和
接头，会导致相移、损耗和失配，从而引入测
量误差（参见图1）。必须通过校准来消除这
些误差，才能获得DUT的真实特性。可采用各
种校准方法——例如短路、开路、负载、直通
（SOLT）方法，直通、反射、传输线（TRL）
方法，或者直通、反射、匹配（ TRM ）方
法——来确定测试错误项。大多数校准方法都
需要精准的的标准件，而TRL校准则不依赖于完
全已知的标准件。 1-4 校准步骤
S ij 是DUT的S参数，e ij 则是描述错误项。必
TRL校准 须事先知道标准件的若干特性的取值。这些信
DUT的S参数由图2a中所示的信号流图表 息被称为“校准套件”。
示。而实际测量到的DUT的原始S参数，则包
括了测量误差，可用图2b中所示的信号流图表
示。由图1中所示的误差框代表的误差项的S参
数可按如下方法确定。 将DUT的输入输出参考平面重叠到一起就
在前向传输方向上，可以测量如下三个比 得到了直通标准件，可用于确定DUT参考平面
值： 的位置。
在反向传输方向上，可以测量如下三个比值：
图 2 ： DUT 的 S 参数信号流图表示
（a）。含八个误差项的误差模型叠加到
图1：校准模型包括DUT，以及其输入和输出端到VNA参考平面之间的过渡部分。 DUT上（b）。
24 www.mwjournalchina.com Microwave Journal China 微波杂志 Jul/Aug 2019
