矢量網(wǎng)絡分析儀Offset補償功能淺析
矢量網(wǎng)絡分析儀具有offset補償功能,是Calibration校準功能的延伸。其應用場景,是當校準過的接口附加探針、夾具或其它雙端口網(wǎng)絡時,對附加網(wǎng)絡的損耗和延時參數(shù)的補償修正。
本文討論的Offset功能,不涉及嵌入/去嵌修正功能,也不涉及In Situ De-Embedding (ISD)和Smart Fixture De-embedding (SFD)。
Offset功能實現(xiàn)方法
Auto Length
自動進行目標端口的反射時延測量,得到offset部分的傳輸延時修正值delay,量值與phase delay一致。
修正后的offset連接面Delay=0。
Auto Length & Loss
自動進行目標端口的反射時延測量,得到offset部分的傳輸延時修正值delay,量值與phase delay一致。
損耗:
Loss(f) = [Loss(f_ref)-Loss(DC)]*sqrt(f/f_ref)+Loss(DC)
Loss(f_ref)是參考頻點的損耗,用戶可以自定義頻點,通常默認1GHz;Loss(DC)對應直流損耗,自動測量獲取參考頻點和最低頻率處的損耗,并按以上公式修正每個頻點的損耗。
修正后的offset連接面Delay=0,Loss=0。
Direct Compensation
在整個測試頻段掃頻測試反射參數(shù),得到每個頻點的Delay和Loss實測值,作為修正值。修正后的offset連接面Delay=0,Loss=0。
Offset方法及其應用比較
Auto Length & Loss
offset部分用傳輸線算法模型描述,時延是常量,損耗是由于趨膚效應造成,符合上表中公式算法。如果offset部分符合傳輸線模型,優(yōu)先采用本方法。
適用場景:offset部分是延長電纜或精密射頻探針。
Direct Compensation
通過測試offset部分(雙向互易)的反射參數(shù),計算(幅度和相位的1/2)得到它的傳輸系數(shù),作為修正數(shù)據(jù)表。
適用場景:夾具接口offset部分有色散,或損耗頻響不平坦且不滿足趨膚效應損耗公式。
Offset過程連接開短路設置
Offset > Auto Length & Loss 快捷方式,Offset末端DUT連接狀態(tài)無須設置,默認空載開路。
在Fixture compensation中,各種方法都需要選擇定義offset末端狀態(tài):Open,Short,Open&Short。
受駐波影響,當采用非理想夾具Open或Short補償后,測試曲線可能出現(xiàn)較大起伏波動,這種情況需要采用Open&Short,開路和短路兩步掃描后,計算獲取offset補償。
能夠應用Calibration校準的接口,首選校準,Offset是校準的補充延伸,應用于無法進行校準的接口,不能取代校準。offset通常應用在沒有相應類型校準件的場景。
Offset功能必須頻率掃描模式。執(zhí)行offset時注意模糊距離,通常掃頻頻點步進要小于offset部分電長度倒數(shù)的1/2。
執(zhí)行Offset時,矢網(wǎng)綁定當前測量設定的接收端口,也就是矢網(wǎng)激活的測量(MEAS)所對應的接收通道。例如,MEAS - S22,執(zhí)行2端口offset,MEAS - b1,執(zhí)行1端口offset。
對于符合傳輸線模型的非色散端口offset,例如非標準同軸接口轉接電纜或精密射頻探針,推薦使用Auto Length & Loss方法,否則采用Direct Compensation。
波導端口通常不使用offset功能。