CN104569887A - 一种单端口网络校准中的误差获取方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种单端口网络校准中的误差获取方法和装置，该方法包括：矢量网络分析仪对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得第二测量平面的测试值；对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；使用第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿第二测量平面的测试值，获得第一测量平面的第一误差。本申请提高了测试的效率。

Description

一种单端口网络校准中的误差获取方法和装置

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别是涉及一种单端口网络校准中的误差获取方法和装置。

背景技术

矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)是一种精度很高的网络S参数测量和分析仪器。VNA内部包含大量的宽带微波器部件，受材料、工艺等限制，这些宽带器件在频率覆盖范围和性能指标上无法兼顾。因此，VNA的初始特性是有限的，具有较大的系统误差，难以进行高精度的测量。为了补偿系统误差，VNA利用内部嵌入式的计算机，通过矢量误差修正来弥补系统误差，以基于软件的数学运算来校正硬件的不足，从而实现高精度的S参数测量和分析。

常用的矢量误差修正方法包括单端口网络误差模型校准方法，其主要应用于单端口网络测量。在进行单端口测量时，VNA主要包含三个系统误差项，分别是方向性(D)、反射跟踪(R)以及源失配误差(S)，图1示出了现有技术中VNA的误差模型。

根据图1中的误差模型，如果被测件(Device Under Test，DUT)的真实反射系数为S₁₁，则该被测件的测量值Γ_m可由下式进行计算：

${\mathrm{\Γ}}_m=\frac{b}{a}=D+\frac{R*S_{11}}{1-S*S_{11}}---\left(1\right)$

由于这三项误差(D、R、S)的存在，使得测量值Γ_m偏离了真实值S₁₁。为了能够确定DUT的真实参数S₁₁，VNA采用矢量误差修正技术来获取三个系统误差项，然后通过获得的系统误差项对测量值进行校准，以便获得真实值。

矢量误差修正技术通过测量三个已知特性的器件，即校准件来实现，其中，校准件包括：短路器、开路器和匹配负载器，进行的测量分别称为短路测量、开路测量和匹配负载测量。对测量结果通过式(1)建立起三个方程式，联合求解方程组后，即可得到三个系统误差项。在校准测量过程中，当使用短路器时，式(1)中的反射系数S₁₁＝-1，使用开路器时，反射系数S₁₁＝+1，使用50欧姆匹配负载器时，反射系数S₁₁＝0。将这三种情况下，反射系数S₁₁的值分别代入式(1)中，即可得到三次测量值，Γ_m1、Γ_m2、Γ_m3。

第一次测量(Γ_m1)为短路，S₁₁＝-1，式(1)变为：

${\mathrm{\Γ}}_{m1}=D-\frac{R}{1+S}---\left(2\right)$

第二次测量(Γ_m2)为开路，S₁₁＝1，

${\mathrm{\Γ}}_{m2}=D+\frac{R}{1-S}---\left(3\right)$

第三次测量(Γ_m3)为匹配负载，S₁₁＝0，

Γ_m3＝D  (4)

联合上述三个方程式(2)、(3)、和(4)，即可求解出系统误差项D，R与S。

D＝Γ_m3  (5)

$S=\frac{{\mathrm{\Γ}}_{m1}+{\mathrm{\Γ}}_{m2}-2{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1}}---\left(6\right)$

R＝(Γ_m2-Γ_m3)*(1-S)  (7)

在实际测量中，将系统误差项代入式(1)中进行误差的修正，可将带有误差的测量值Γ_m，修正成DUT的真实值S₁₁，从而实现精确的测量。

在实际应用中的一些场景中，由于测试条件和生产安全因素等限制，往往需要在VNA与DUT之间加入一段射频线缆与衰减器来进行测量。图2示出了一种使用VNA测量的场景的示意图，如图2所示，在测量平面2引入了射频线缆和衰减器，而在测量平面1，则直接通过VNA端口接入设备进行测量。在实际操作中，在测量平面2处连接好DUT之后，VNA会对测量平面2的系统误差进行测量，该系统误差不能反映测量平面1的误差，如果使用该系统误差对测量平面1的设备进行校准，将无法得到精确的测量结果。此时，如果要使用测量平面1来对被测件进行测量，则需要重新对测量平面1的系统误差进行测量。这不但降低了测试效率，而且对于某些应用场景，这样的测试方法也是行不通的，测量精度受到较大影响。

因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：当存在不同测量平面时，如何提高测试效率。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种单端口网络校准中的误差获取方法，以便提高测试效率。

相应的，本发明实施例还提供了一种单端口网络校准中的误差获取装置，用以保证上述方法的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种单端口网络校准中的误差获取方法，包括：矢量网络分析仪对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得第二测量平面的测试值；对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；使用第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿第二测量平面的测试值，获得第一测量平面的第一误差。

优选地，对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，包括：对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行开路、短路和匹配负载的测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的第一开路测试值、第一短路测试值和第一匹配负载测试值。

优选地，矢量网络分析仪测试对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得第二测量平面的测试值，包括：矢量网络分析仪对位于第二测量平面的被测件进行开路、短路和匹配负载的测试，获得第二测量平面的第二开路测试值、第二短路测试值和第二匹配负载测试值。

优选地，使用第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿第二测量平面的测试值，获得第一测量平面的第一误差，包括：第一误差包括：方向性误差D、反射跟踪误差R和源失配误差S，通过下式得到第一误差：

$D=\frac{\mathrm{\β}\·{\mathrm{\Γ}}_{m1}-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{\mathrm{\β}-\mathrm{\α}}$

$R=\frac{\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_2}}{(\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-D})}$

$S=\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{R}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D},$

其中，Γ_m1为第二短路测试值，Γ_m2为第二开路测试值，Γ_m3为第二匹配负载测试值，Δ1为第一短路测试值，Δ2为第一开路测试值，以及Δ3为第一匹配负载测试值，α和β为系数，分别为：

$\mathrm{\α}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_2}{{\mathrm{\Δ}}_3\·({\mathrm{\Γ}}_{m3}-{\mathrm{\Γ}}_{m2})}$

$\mathrm{\β}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_1}{{\mathrm{\Δ}}_1\·({\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1})}.$

优选地，在获得第一测量平面的第一误差之后，上述方法还包括：使用第一误差对第一测量平面上的被测件的测试数据进行校准。

为了解决上述问题，本发明公开了一种单端口网络校准中的误差获取装置，包括：第一测试单元，用于对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得第二测量平面的测试值；第二测试单元，用于对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；补偿单元，用于使用第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿第二测量平面的测试值，获得第一测量平面的第一误差。

优选地，第二测试单元用于：对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行开路、短路和匹配负载的测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的第一开路测试值、第一短路测试值和第一匹配负载测试值。

优选地，第一测试单元用于：矢量网络分析仪对位于第二测量平面的被测件进行开路、短路和匹配负载的测试，获得第二测量平面的第二开路测试值、第二短路测试值和第二匹配负载测试值。

优选地，第一误差包括：方向性误差D、反射跟踪误差R和源失配误差S，补偿单元用于通过下式得到第一误差：

$D=\frac{\mathrm{\β}\·{\mathrm{\Γ}}_{m1}-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{\mathrm{\β}-\mathrm{\α}}$

$R=\frac{\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_2}}{(\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-D})}$

$S=\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{R}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D},$

其中，Γ_m1为第二短路测试值，Γ_m2为第二开路测试值，Γ_m3为第二匹配负载测试值，Δ1为第一短路测试值，Δ2为第一开路测试值，以及Δ3为第一匹配负载测试值，α和β为系数，分别为：

$\mathrm{\α}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_2}{{\mathrm{\Δ}}_3\·({\mathrm{\Γ}}_{m3}-{\mathrm{\Γ}}_{m2})}$

$\mathrm{\β}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_1}{{\mathrm{\Δ}}_1\·({\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1})}.$

优选地，上述装置还包括：校准单元，用于使用第一误差对第一测量平面上的被测件的测试数据进行校准。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

在现有技术中，当存在多个测量平面时，由于不用测量平面的误差项是不同的，当已经测量得到一个测量平面的误差时，如果要使用另一个测量平面，则需要重新测量另一个测量平面的误差，降低了测试的效率。而在本申请中，通过第二测量平面和第一测量平面之间的测量值，来补偿第二测量平面的测量值，从而获得第一测量平面的误差，这样只需要根据一个测量平面的测量值就可以推算出另一个测量平面的误差，无需对另一个测量平面的误差进行重新测量，提高了测试的效率。

附图说明

图1是现有技术中VNA的误差模型的示意图；

图2是一种使用VNA测量的场景的示意图；

图3是本发明的一种单端口网络校准中的误差获取方法实施例的步骤流程图；

图4是本发明的另一种单端口网络校准中的误差获取方法实施例的步骤流程图；

图5是本发明的一种单端口网络校准中的误差获取装置实施例的结构框图；

图6是本发明的另一种单端口网络校准中的误差获取装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在现有技术中，在使用VNA对同一款被测件进行测试时，如测试S参数、驻波比参数等时，由于实际测试环境的限制，导致被测件与VNA间存在测试平面的差异，这将导致矢量网络分析仪剩余误差的存在，测试效率低，测试结果也会存在较大的误差。因此，本申请提出的一种方法解决上述问题至少之一，该方法具有测试结果稳定、准确度高的特点。

本发明实施例的核心构思之一在于，矢量网络分析仪测试对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得第二测量平面的测试值；对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；使用第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿第二测量平面的测试值，获得第一测量平面的第一误差。本申请只需要根据一个测量平面的测量值就可以推算出另一个测量平面的误差，无需对另一个测量平面的误差进行重新测量，因此，相对于现有技术，本申请提高了测试的效率。

本申请可以应用于图2所示的应用场景中，当然，图2所示的应用场景仅是示例，不应用来限制本申请的范围，应当理解的是，本申请也可以用于其他应用场景，例如，多于两个测量平面的场景。

在本申请中，测量平面可以用来区分不同的具有不同系统误差的平面，例如，第一测量平面直接和VNA端口相连，第二测试平面通过衰减器连接到VNA端口。

参照图3，示出了本发明的一种单端口网络校准中的误差获取方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤302，矢量网络分析仪对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得第二测量平面的测试值；

在具体实现时，矢量网络分析仪可以对位于第二测量平面的被测件进行开路、短路和匹配负载的测试，以便获得第二测量平面的测试值，其中，该第二测量平面的测试值包括：第二开路测试值、第二短路测试值和第二匹配负载测试值。通过这些测试值，矢量网络分析仪可以获得第二测量平面的系统误差。

步骤304，对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；

在本发明的一个优选实例中，可以使用矢量网络分析仪对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，其中，该设备可以包括第一测量平面和第二测量平面之间的所有元件，例如，包括衰减器等。进行的测试可以分成三个方面，包括：进行开路、短路和匹配负载的测试，从而获得第一测量平面和第二测量平面之间的第一开路测试值、第一短路测试值和第一匹配负载测试值。

需要说明的是，步骤302和步骤304的先后执行顺序不限，可以先执行步骤302，再执行步骤304，也可以先执行步骤304，再执行步骤302，还可以同时执行步骤302和304，这些执行顺序都应该包含在本申请的保护范围之内。

步骤306，使用第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿第二测量平面的测试值，获得第一测量平面的第一误差。

在本发明实施例的一个优选实例中，第一误差包括：方向性误差D、反射跟踪误差R和源失配误差S，通过下式得到第一误差：

$D=\frac{\mathrm{\β}\·{\mathrm{\Γ}}_{m1}-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{\mathrm{\β}-\mathrm{\α}}$

$R=\frac{\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_2}}{(\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-D})}$

$S=\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{R}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D},$

其中，Γ_m1为第二短路测试值，Γ_m2为第二开路测试值，Γ_m3为第二匹配负载测试值，Δ1为第一短路测试值，Δ2为第一开路测试值，以及Δ3为第一匹配负载测试值，α和β为系数，分别为：

$\mathrm{\α}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_2}{{\mathrm{\Δ}}_3\·({\mathrm{\Γ}}_{m3}-{\mathrm{\Γ}}_{m2})}$

$\mathrm{\β}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_1}{{\mathrm{\Δ}}_1\·({\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1})}.$

通过本实施例，可以快速获得第一测量平面的误差。

优选地，在获得第一测量平面的第一误差之后，可以使用该第一误差对第一测量平面上的被测件的测试数据进行校准。从而能够准确地对第一测量平面上的被测件进行测量。

在现有技术中，当存在多个测量平面时，由于不用测量平面的误差项是不同的，当已经测量得到一个测量平面的误差时，如果要使用另一个测量平面，则需要重新测量另一个测量平面的误差，降低了测试的效率。而在本实施例中，通过第二测量平面和第一测量平面之间的测量值，来补偿第二测量平面的测量值，从而获得第一测量平面的误差，这样只需要根据一个测量平面的测量值就可以推算出另一个测量平面的误差，无需对另一个测量平面的误差进行重新测量，提高了测试的效率。

本发明实施例还提供了一种单端口网络校准中的误差获取方法，该方法可以有效解决由于测量平面不一致所造成的矢量网络分析仪剩余误差的问题。下面对该方法的原理进行详细说明。

通过图2可知，两个测量平面之间存在着额外的系统误差项，这需要使用一种新的误差模型来进行补偿，以保障测量精度。本实施例通过对单端口误差校准模型进行相应的数学变换，并结合实际的反射系数(S₁₁)测量结果，推导出新的方程组，从而可以仅测量一次系统误差，便可直接得到两个测试平面的系统误差项，进而有效的解决在某些应用场景下存在的测量难度大及精度的问题。

在图2所示的场景下，在测量平面2(对应于上述实施例的第二测量平面)处，当应用单端口校准技术时，其原理和计算公式与上述式(1)-式(7)相同。但是，如果使用测量平面2处得到的校准数据来计算测量平面1(对应于上述实施例中的第一测量平面)处的系统误差项，就必须对系统误差项进行有效的补偿。

当在测量平面2处应用单端口校准模型时，需要测量系统在短路、开路以及匹配负载状态下的反射系数，即S₁₁参数，S₁₁理论上可分别等于-1、+1和0。此时，对比于测量平面1处，系统在短路、开路以及匹配负载状态下的S₁₁实际上并不等于理论值，而应是某种系统误差项Δ。

为了确定系统误差项Δ值，预先使用VNA对处于测量平面1与2处的DUT及射频线缆进行短路、开路以及匹配负载状态的测量，得到实际的S₁₁参数，分别使用Δ1、Δ2和Δ3表示。

下面对本发明实施例提出的新模型的推导过程进行说明。首先，令式(1)中的S₁₁参数在短路、开路以及50欧姆匹配负载状态下的测量结果分别等于Δ1、Δ2以及Δ3，则测量平面1处的系统误差项D、R、S可由下列三组方程解出：

$D=\frac{\mathrm{\β}\·{\mathrm{\Γ}}_{m1}-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{\mathrm{\β}-\mathrm{\α}}---\left(8\right)$

$R=\frac{\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_2}}{(\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-D})}---\left(9\right)$

$S=\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{R}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}---\left(10\right)$

其中，Γ_m1、Γ_m2、Γ_m3分别为系统在短路、开路以及匹配负载下的测量结果，即，测量平面2处的测量结果；α和β为计算系数项，可由下式求得：

$\mathrm{\α}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_2}{{\mathrm{\Δ}}_3\·({\mathrm{\Γ}}_{m3}-{\mathrm{\Γ}}_{m2})}---\left(11\right)$

$\mathrm{\β}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_1}{{\mathrm{\Δ}}_1\·({\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1})}---\left(12\right)$

通过上述5组方程，即式(8)-式(12)，可利用在测量平面2处的测量结果(Γ_m1、Γ_m2和Γ_m3)，求解出系统在测量平面1处的系统误差项D、R、S，从而满足了实际测量的需要，提高了测试效率。

图4是本发明的另一种单端口网络校准中的误差获取方法实施例的步骤流程图，如图4所示，该方法包括：

步骤402，使用VNA对测量平面1和2之间的线缆和设备进行短路、开路、和匹配负载的S₁₁测试；

步骤404，将测量结果分别记作Δ1、Δ2以及Δ3；

步骤406，使用VNA对测量平面2的DUT进行短路、开路、和匹配负载的S₁₁测试；

步骤408，将测量结果分别记作Γ_m1、Γ_m2和Γ_m3；

步骤410，将上述结果代入到本发明实施例提出的新模型中，即，代入到式(8)-式(12)中；

步骤412，计算得到测量平面1处的系统误差项D、R和S。

通过本实施例，仅需对测量平面2处的DUT进行测试，就可以计算得到测量平面1处系统误差项。

本实施例提供的方法相对于现有技术具有如下优点：

该方法在实际应用时不需要增加额外的硬件成本，仅需要对相应的硬件资源进行编程，且仅需要极小的计算资源即可实现。

本实施例提出的新的单端口校准模型，属于测试校准的基本方法之一。在测试中只要存在测量平面不一致问题，都可以应用本实施例所述的方法。例如，基站及天线厂商可应用本实施例进行驻波比参数的检测。因此，本实施例提出的方法应用范围较广。

对于测量平面不一致的问题，如果使用传统方法，则必须要在每一个测量平面进行重新校准才可保证测试精度，这不但降低了测试效率，而且对于一些应用场景，这样的测试方法本身是行不通的，从而造成了无法测量，或者测量精度受到极大的影响的问题。而使用本实施例提出的方法，不但可以极大简化测试环节，仅需一次校准即可得到不同测量平面的系统误差项，而且在保证测试精度的同时，还节省了大量测试时间及成本。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图5，示出了本发明一种单端口网络校准中的误差获取装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

第一测试单元502，用于对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得第二测量平面的测试值；

第二测试单元504，用于对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；

补偿单元506，用于使用第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿第二测量平面的测试值，获得第一测量平面的第一误差。

在本发明实施例的一个优选实例中，第二测试单元504用于：

对第一测量平面和第二测量平面之间的设备进行开路、短路和匹配负载的测试，获得第一测量平面和第二测量平面之间的第一开路测试值、第一短路测试值和第一匹配负载测试值。

在本发明实施例的一个优选实例中，第一测试单元502用于：

矢量网络分析仪对位于第二测量平面的被测件进行开路、短路和匹配负载的测试，获得第二测量平面的第二开路测试值、第二短路测试值和第二匹配负载测试值。

在本发明实施例的一个优选实例中，第一误差包括：方向性误差D、反射跟踪误差R和源失配误差S，补偿单元506用于通过下式得到第一误差：

$D=\frac{\mathrm{\β}\·{\mathrm{\Γ}}_{m1}-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{\mathrm{\β}-\mathrm{\α}}$

$R=\frac{\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_2}}{(\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-D})}$

$S=\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{R}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D},$

其中，Γ_m1为第二短路测试值，Γ_m2为第二开路测试值，Γ_m3为第二匹配负载测试值，Δ1为第一短路测试值，Δ2为第一开路测试值，以及Δ3为第一匹配负载测试值，α和β为系数，分别为：

$\mathrm{\α}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_2}{{\mathrm{\Δ}}_3\·({\mathrm{\Γ}}_{m3}-{\mathrm{\Γ}}_{m2})}$

$\mathrm{\β}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_1}{{\mathrm{\Δ}}_1\·({\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1})}.$

图6示出了本发明另一种单端口网络校准中的误差获取装置实施例的结构框图，在本发明实施例的一个优选实例中，上述装置还包括：校准单元602，用于使用第一误差对第一测量平面上的被测件的测试数据进行校准。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请还提供了一种计算机程序，该计算机程序包括用于一些代码，当在计算机中运行这些代码时，可以执行上述方法。

本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质中存储有上述计算机程序。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种单端口网络校准中的误差获取方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种单端口网络校准中的误差获取方法，其特征在于，包括：

矢量网络分析仪对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得所述第二测量平面的测试值；

对第一测量平面和所述第二测量平面之间的设备进行测试，获得所述第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；

使用所述第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿所述第二测量平面的测试值，获得所述第一测量平面的第一误差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对第一测量平面和所述第二测量平面之间的设备进行测试，获得所述第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，包括：

对第一测量平面和所述第二测量平面之间的设备进行开路、短路和匹配负载的测试，获得所述第一测量平面和第二测量平面之间的第一开路测试值、第一短路测试值和第一匹配负载测试值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，矢量网络分析仪测试对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得所述第二测量平面的测试值，包括：

所述矢量网络分析仪对位于所述第二测量平面的被测件进行开路、短路和匹配负载的测试，获得所述第二测量平面的第二开路测试值、第二短路测试值和第二匹配负载测试值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用所述第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿所述第二测量平面的测试值，获得所述第一测量平面的第一误差，包括：

所述第一误差包括：方向性误差D、反射跟踪误差R和源失配误差S，通过下式得到所述第一误差：

$D=\frac{\mathrm{\β}\·{\mathrm{\Γ}}_{m1}-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{\mathrm{\β}-\mathrm{\α}}$

$R=\frac{\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_2}}{(\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-D})}$

$S=\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{R}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D},$

其中，Γ_m1为所述第二短路测试值，Γ_m2为所述第二开路测试值，Γ_m3为所述第二匹配负载测试值，Δ1为所述第一短路测试值，Δ2为所述第一开路测试值，以及Δ3为所述第一匹配负载测试值，α和β为系数，分别为：

$\mathrm{\α}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_2}{{\mathrm{\Δ}}_3\·({\mathrm{\Γ}}_{m3}-{\mathrm{\Γ}}_{m2})}$

$\mathrm{\β}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_1}{{\mathrm{\Δ}}_1\·({\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1})}.$

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在获得所述第一测量平面的第一误差之后，所述方法还包括：

使用所述第一误差对所述第一测量平面上的被测件的测试数据进行校准。

6.一种单端口网络校准中的误差获取装置，其特征在于，包括：

第一测试单元，用于对位于第二测量平面的被测件进行测试，获得所述第二测量平面的测试值；

第二测试单元，用于对第一测量平面和所述第二测量平面之间的设备进行测试，获得所述第一测量平面和第二测量平面之间的测试值；

补偿单元，用于使用所述第一测量平面和第二测量平面之间的测试值，补偿所述第二测量平面的测试值，获得所述第一测量平面的第一误差。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二测试单元用于：

对第一测量平面和所述第二测量平面之间的设备进行开路、短路和匹配负载的测试，获得所述第一测量平面和第二测量平面之间的第一开路测试值、第一短路测试值和第一匹配负载测试值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一测试单元用于：

所述矢量网络分析仪对位于所述第二测量平面的被测件进行开路、短路和匹配负载的测试，获得所述第二测量平面的第二开路测试值、第二短路测试值和第二匹配负载测试值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一误差包括：方向性误差D、反射跟踪误差R和源失配误差S，所述补偿单元用于通过下式得到所述第一误差：

$D=\frac{\mathrm{\β}\·{\mathrm{\Γ}}_{m1}-\mathrm{\α}\·{\mathrm{\Γ}}_{m3}}{\mathrm{\β}-\mathrm{\α}}$

$R=\frac{\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_2}}{(\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D}-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{m2}-D})}$

$S=\frac{1}{{\mathrm{\Δ}}_1}-\frac{R}{{\mathrm{\Γ}}_{m1}-D},$

其中，Γ_m1为所述第二短路测试值，Γ_m2为所述第二开路测试值，Γ_m3为所述第二匹配负载测试值，Δ1为所述第一短路测试值，Δ2为所述第一开路测试值，以及Δ3为所述第一匹配负载测试值，α和β为系数，分别为：

$\mathrm{\α}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_2}{{\mathrm{\Δ}}_3\·({\mathrm{\Γ}}_{m3}-{\mathrm{\Γ}}_{m2})}$

$\mathrm{\β}=\frac{{\mathrm{\Δ}}_2-{\mathrm{\Δ}}_1}{{\mathrm{\Δ}}_1\·({\mathrm{\Γ}}_{m2}-{\mathrm{\Γ}}_{m1})}.$

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

校准单元，用于使用所述第一误差对所述第一测量平面上的被测件的测试数据进行校准。