CN110286347B

CN110286347B - 电子校准件以及校准系统、方法、装置和存储介质

Info

Publication number: CN110286347B
Application number: CN201910532115.8A
Authority: CN
Inventors: 赖展军; 冯穗力; 卜斌龙
Original assignee: South China University of Technology SCUT; Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd
Current assignee: South China University of Technology SCUT; Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2021-08-24
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: CN110286347A

Abstract

本申请涉及一种电子校准件以及校准系统、方法、装置和存储介质。电子校准件内部使用至少3个传输标准，替代传统技术使用的反射标准；其中，各传输标准与电子校准件中的各传输标准电路一一对应。电子校准件通过内部射频开关模块的控制，可控制其中一个传输标准电路与第一测试端口和第二测试端口形成通路，进而能够对矢量网络分析仪进行对应的传输标准的校准测量。通过至少3个传输标准的测量，可根据获取到的测量数据得到矢量网络分析仪的误差值。由于传输标准无隔离度指标，电子校准件可使用普通的射频器件代替专用且昂贵的微波集成电路，有效降低电子校准件的制作成本以及矢量网络分析仪的校准成本。

Description

电子校准件以及校准系统、方法、装置和存储介质

技术领域

本申请涉及射频测量技术领域，特别是涉及一种电子校准件以及校准系统、方法、装置和存储介质。

背景技术

矢量网络分析仪是射频测量的常用仪表，为保证测量精度，矢量网络分析仪使用时需进行误差校准，传统的校准方法是使用机械校准件，但机械校准件存在需要的连接次数多、容易引入人为误差的弊端，已逐渐被电子校准件取代。

电子校准在测试速度上优势明显，但在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的电子校准件的价格昂贵，导致矢量网络分析仪的校准成本高。

发明内容

基于此，有必要针对传统的矢量网络分析仪校准存在成本高的问题，提供一种电子校准件以及校准系统、方法、装置和存储介质。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种电子校准件，包括：

第一测试端口，用于连接矢量网络分析仪。

第二测试端口，用于连接矢量网络分析仪。

至少3个传输标准电路；传输标准电路的第一端连接第一测试端口，第二端连接第二测试端口；各传输标准电路为符合对应的传输标准的电路，传输标准包括线缆结构参数、电气参数和S参数中的至少一种。

射频开关模块，连接在第一测试端口和传输标准电路之间，用于控制第一测试端口与其中一个传输标准电路形成通路；其中，射频开关模块包括连接第一测试端口的射频开关动端，和至少3个射频开关固定端；各射频开关固定端与各传输标准电路的第一端一一对应连接。

在其中一个实施例中，还包括：

隔离开关模块，连接在第二测试端口和传输标准电路之间，用于控制第二测试端口与其中一个传输标准电路形成通路；其中，隔离开关模块包括连接第二测试端口的隔离开关动端，和至少3个隔离开关固定端；各隔离开关固定端与各传输标准电路的第二端一一对应连接。

在其中一个实施例中，还包括：

通信接口，用于连接计算机设备。

处理模块，分别连接射频开关模块、隔离开关模块和通信接口。

在其中一个实施例中，第一测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第一端口；第二测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第二端口。

另一方面，本申请实施例还提供了一种校准系统，包括：如上述的电子校准件，和计算机设备。

第一测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第一端口。

第二测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第二端口。

计算机设备通过第一控制线连接通信接口，通过第二控制线连接矢量网络分析仪的控制端口。

计算机设备用于向电子校准件发送控制指令，以使电子校准件控制其中一个传输标准电路与第一测试端口形成通路、且与第二测试端口形成通路；计算机设备还用于获取矢量网络分析仪的测量数据。

在其中一个实施例中，计算机设备还用于向矢量网络分析仪发送设置指令；设置指令用于指示矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。

在其中一个实施例中，还包括：

存储设备，用于存储各传输标准的基准数据；存储设备连接计算机设备。

在其中一个实施例中，提供一种基于上述校准系统的方法，包括：

计算机设备向电子校准件发送控制指令；控制指令用于指示电子校准件控制其中一个传输标准电路与第一测试端口形成通路、且与第二测试端口形成通路。

计算机设备获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据，并处理测量数据和基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值。

在其中一个实施例中，计算机设备获取矢量网络分析仪的测量数据的步骤之前，还包括：

计算机设备向矢量网络分析仪发送设置指令；设置指令用于指示矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。

在其中一个实施例中，测量参数包括测量频段、扫描点数和中频带宽中的至少一种。

在其中一个实施例中，测量数据包括各传输标准电路导通时、矢量网络分析仪的测量值。

计算机设备获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据，并处理测量数据和基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值的步骤包括：

计算机设备通过外部存储设备获取基准数据。

计算机设备根据微波网络理论处理各测量值和基准数据，得到误差值。

在其中一个实施例中，提供一种基于上述方法的装置，包括：

传输标准切换模块，用于向电子校准件发送控制指令；控制指令用于指示电子校准件控制其中一个传输标准电路与第一测试端口形成通路、且与第二测试端口形成通路。

误差值获取模块，用于获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据，并处理测量数据和基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值。

在其中一个实施例中，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的方法。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

电子校准件内部使用至少3个传输标准，替代传统技术使用的反射标准；其中，各传输标准与电子校准件中的各传输标准电路一一对应。电子校准件通过内部射频开关模块的控制，可控制其中一个传输标准电路与第一测试端口和第二测试端口形成通路，进而能够对矢量网络分析仪进行对应的传输标准的校准测量。通过至少3个传输标准的测量，可根据获取到的测量数据得到矢量网络分析仪的误差值。由于传输标准无隔离度指标，电子校准件可使用普通的射频器件代替专用且昂贵的微波集成电路，有效降低电子校准件的制作成本以及矢量网络分析仪的校准成本。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中电子校准件的第一示意性结构图；

图2为一个实施例中电子校准件的第二示意性结构图；

图3为一个实施例中电子校准件的第三示意性结构图；

图4为一个实施例中校准系统的第一示意性结构图；

图5为一个实施例中校准系统的第二示意性结构图；

图6为一个实施例中方法的流程示意图；

图7为一个实施例中校准系统的第三示意性结构图；

图8为一个实施例中矢量网络分析仪的正向测量和反向测量的信号流向示意图；

图9为一个实施例中电子校准件的第四示意性结构图；

图10为一个实施例中装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“端口”、“动端”、“固定端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

电子校准在测试速度上优势明显，但价格昂贵且各品牌间不能通用。价格昂贵的主要原因之一是电子校准件同时使用了反射标准和传输标准，例如，相关文献描述了具有四种反射阻抗状态和两种直通状态的电子校准。传统技术还公开披露了一种带有6个反射标准和一个传输标准的电子校准件，共7个标准集成在单片微波集成电路中。对于射频电路而言，射频器件之间或器件内部的射频传输通道间的存在相互耦合，要实现较理想的反射标准非常困难，这对射频器件提出了很高的指标要求，特别是反射标准的信号隔离度指标，如果各反射标准的隔离度指标较差，测试端口的匹配状态将对反射标准的工作参数产生影响，从而使原有的校准算法失效。为此，本申请实施例提供一种电子校准件，使用n个(n≥3)传输标准代替常规的反射标准，因传输标准无隔离度指标，可使用普通的射频器件代替专用的微波集成电路，从而降低电子校准件的制作成本。

在一个实施例中，提供一种电子校准件，如图1所示，包括：

第一测试端口，用于连接矢量网络分析仪。

第二测试端口，用于连接矢量网络分析仪。

具体而言，电子校准件包括第一测试端口、第二测试端口、射频开关模块和至少3个传输标准电路。第一测试端口连接射频开关模块的射频开关动端；射频开关模块还包括至少3个射频开关固定端，每个射频开关固定端连接一个传输标准电路的第一端；各传输标准电路的第二端连接第二测试端口。同时，第一测试端口和第二测试端口分别连接在矢量网络分析仪的两端；射频开关模块可导通其中一个固定端，进而可实现其中一个传输标准电路与矢量网络分析仪形成通路，进行对应的传输标准的校准测量。

需要说明的是，第一测试端口可用于连接矢量网络分析仪的第一待测试端口，第二测试端口可用于连接该矢量网络分析仪的第二待测试端口，能够针对一个传输标准实现正向测量和反向测量。具体地，电子校准件的测试端口的类型可根据矢量网络分析仪的待测试端口的类型进行选择，此处不做具体限定。

传输标准电路可为按照对应的传输标准设置的电路，符合该传输标准要求的结构参数、电气参数和S参数(散射参数)。其中，传输标准电路可主要由线缆、电阻和电容等器件构成，具体的电路结构可根据传输标准的要求进行设计，可选地，为实现较高的集成度，可用印制电路板和贴片器件进行制作，也可使用射频开关模块外接同轴电缆制作。示例性地，可采用长度值为L1、直径为D1的同轴电缆作为传输标准电路1；采用长度值为L2、直径为D1的同种电缆作为传输标准电路2；采用长度值为L3、直径为D2的同轴电缆作为传输标准电路3。此处不做具体限制。具体地，在传输标准中，结构参数至少包括线缆宽度、线缆长度等，电气参数包括电阻值、电感值、电容值和传输线特征阻抗参数等。应该注意的是，传输标准的作用是使通过其中的信号发生参数改变，通常改变的参数为信号的幅度和相位。应该注意的是，电子校准件中传输标准的个数可由待测试的矢量网络分析仪的端口数来确定，相应地，传输标准电路的个数由传输标准的个数来确定。示例性地，对于双端口矢量网络分析仪，需要3个传输标准，因此，电子校准件中设置至少3个传输标准电路，通过依次切换3个传输标准电路进行测量，可实现对双端口矢量网络分析仪的校准。

射频开关模块可用于导通其中一个传输标准电路，实现在多个传输标准电路中进行切换。射频开关模块包括射频开关动端和至少3个射频开关固定端；其中，射频开关动端连接第一测试端口，各射频开关固定端连接对应的传输标准电路。例如，电子校准件设有三个传输标准电路，则射频开关模块包括至少3个射频开关固定端，与传输标准电路一一对应连接；电子校准件中设有6个传输标准电路，则射频开关模块包括至少6个射频开关固定端，与传输标准电路一一对应连接。即，射频开关模块中，固定端的数量大于或等于传输标准电路的个数。可选地，射频开关模块可为选择电路、单刀多掷开关等，此处不做具体限制。

基于本申请实施例的电子校准件，待测试矢量网络分析仪的测试信号可从第一测试端口进入电子校准件，经其中一个传输标准电路进行处理后，从第二测试端口获取处理后的测试信号，进而得到测量值；进一步地，电子校准件切换到另一个传输标准电路，再次进行测量，得到相应的测量值，依次类推，可遍历电子校准件中的所有传输标准，实现对待测试矢量网络分析仪的校准。例如，对于双端口矢量网络分析仪，电子校准件包括至少3个传输标准；每切换一次传输标准，可获取4组矢量网络分析仪的测试值；切换3次传输标准，可获得12组测试值，将12组测试值代入矢量网络分析仪的10个误差项组成的方程组，可使用现有的数学方法求解出矢量网络分析仪的各项误差项。应注意的是，矢量网络分析仪的误差项组成的方程组为现有的公式推导得到，具体地，可根据微波网络理论得到，此处不做具体限制。应该注意的是，本申请实施例可用于双端口矢量网络分析仪的校准，还可用于四端口及以上的矢量网络分析仪的校准，只需相应地增加电子校准件中传输标准的数量即可。

本申请实施例使用至少3个传输标准，进而使电子校准件中无需使用反射标准；由于反射标准要求电路符合相应的隔离度指标，因而需要采用微波集成电路进行涉及，而传输标准无隔离度指标，可使用普通的射频器件代替专用且昂贵的微波集成电路，从而降低电子校准件的制作成本以及矢量网络分析仪的校准成本。

在一个实施例中，如图2所示，电子校准件还包括隔离开关模块；该隔离开关模块连接在第二测试端口和传输标准电路之间，用于控制第二测试端口与其中一个传输标准电路形成通路；其中，隔离开关模块包括连接第二测试端口的隔离开关动端，和至少3个隔离开关固定端；各隔离开关固定端与各传输标准电路的第二端一一对应连接。

具体而言，电子校准件还包括连接在第二测试端口和传输标准电路的第二端之间的隔离开关模块。隔离开关模块可用于导通其中一个传输标准电路，并隔离未形成通路的传输标准电路；即，在射频开关模块控制第一测试端口与其中一个传输标准电路形成通路时，隔离开关模块控制第二测试端口与该传输标准电路形成通路，并隔离其他传输标准电路。具体地，隔离开关模块可包括隔离开关动端和至少3个隔离开关固定端；其中，隔离开关动端连接第二测试端口，各隔离开关固定端连接对应的传输标准电路。例如，电子校准件设有3个传输标准电路，则隔离开关模块包括至少3个隔离开关固定端，与传输标准电路一一对应连接；电子校准件中设有6个传输标准电路，则隔离开关模块包括至少6个隔离开关固定端，与传输标准电路一一对应连接。即，隔离开关模块中，固定端的数量大于或等于传输标准电路的个数。可选地，隔离开关模块可为选择电路、单刀多掷开关等，此处不做具体限制。

需要说明的是，本申请实施例在第二测试端口和传输标准电路之间设置了隔离开关模块，能够在其中一个传输标准电路与矢量网络分析仪形成通路时，隔离其他传输标准电路，避免其他传输标准电路干扰到该导通的传输标准电路的信号，提高电子校准件的可靠性和准确度，同时，还能够保护未导通的传输标准电路不受外部信号影响，提高电子校准件的安全性。

在一个实施例中，如图3所示，电子校准件还包括：

通信接口，用于连接计算机设备。

具体而言，电子校准件可包括通信接口和处理模块。处理模块可通过通信接口获取外部计算机设备传输的控制指令，根据控制指令，分别控制射频开关模块和隔离开关模块切换到需要导通的传输标准电路。需要说明的是，通信接口可为串口、网络接口、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口或蓝牙接口等，处理模块可为单片机、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等，此处不做具体限制。本申请实施例可与外部计算机设备通信，实现控制指令和数据传递，实现自动化的矢量网络分析仪校准测量，提高校准测量的自动化程度和效率。

在传统技术中，不同电子校准件的数据接口和控制接口缺乏统一标准，造成不同品牌的电子校准件不能互换使用，为适用于不用品牌的矢量网络分析仪，用户需要购买多套相应品牌的电子校准件，造成电子校准件的使用成本很高。

为此，在一个实施例中，电子校准件的第一测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第一端口；第二测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第二端口。

具体而言，电子校准件与矢量网络分析仪只通过测试电缆进行连接，不与矢量网络分析仪进行控制信号和数据通信，可解决不同品牌的矢量网络分析仪与电子校准件之间数据接口和控制接口缺乏统一标准的问题，因此，本申请实施例具备普适性，可适用于多种型号的矢量网络分析仪。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种校准系统，包括：电子校准件，和计算机设备。

其中，电子校准件包括：

第一测试端口，用于连接矢量网络分析仪。

第二测试端口，用于连接矢量网络分析仪。

射频开关模块，连接在第一测试端口和传输标准电路之间，用于控制第一测试端口和其中一个传输标准电路形成通路；其中，射频开关模块包括连接第一测试端口的射频开关动端，和至少3个射频开关固定端；各射频开关固定端与各传输标准电路的第一端一一对应连接。

隔离开关模块，连接在第二测试端口和传输标准电路之间，用于控制第二测试端口和其中一个传输标准电路形成通路；其中，隔离开关模块包括连接第二测试端口的隔离开关动端，和至少3个隔离开关固定端；各隔离开关固定端与各传输标准电路的第二端一一对应连接。

通信接口，用于连接计算机设备。

具体地，电子校准件的第一测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第一端口；第二测试端口用于通过测试电缆连接矢量网络分析仪的第二端口。计算机设备通过第一控制线连接通信接口，通过第二控制线连接矢量网络分析仪的控制端口。计算机设备用于向电子校准件发送控制指令，以使电子校准件控制其中一个传输标准电路与第一测试端口形成通路、且与第二测试端口形成通路；计算机设备还用于获取矢量网络分析仪的测量数据。

具体而言，矢量网络分析仪校准系统包括用于连接待测试矢量网络分析仪的电子校准件，以及连接该电子校准件的计算机设备。计算机设备通过第一控制线向电子校准件发送控制指令；电子校准件通过通信接口获取计算机设备的控制指令，并基于控制指令控制射频开关模块和隔离开关模块，以使第一测试端口、第二测试端口与其中一个传输标准电路形成通路，进而以对应的传输标准对待测试矢量网络分析仪进行测试。进一步地，计算机设备还通过第二控制线获取待测试矢量网络分析仪得到的测量数据，进而可得到待测试矢量网络分析仪的误差。

基于上述系统结构，本申请实施例可通过计算机设备控制电子校准件，并获取矢量网络分析仪的数据，能够实现自动化的矢量网络分析仪校准测试，在降低校准成本的同时，提高测试的效率和可靠性。

在一个实施例中，计算机设备还用于向矢量网络分析仪发送设置指令；设置指令用于指示矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。

具体而言，计算机设备还可用于向矢量网络分析仪发送设置指令，以使矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。示例性地，计算机设备可通过控制线设置矢量网络分析仪的工作状态(包括测量频段、扫描点数、中频带宽等参数)，并设置测量曲线(S11，S21，S12，S22等)。

在一个实施例中，如图5所示，校准系统还包括：存储设备，用于存储各传输标准的基准数据；存储设备连接计算机设备。

具体而言，校准系统还包括连接计算机设备的存储设备；其中，该存储设备存储有电子校准件中各传输标准的基准数据。计算机设备获取传输标准的基准数据的方式包括：人工输入，通过网络加载或从存储设备中获取。基于此，电子校准件内部不需要设置非易失存储器件，各传输标准的基准数据可存储在电子校准件之外的、可供计算机读取的存储介质中，能够进一步降低电子校准件的成本，还可避免因数据格式不一致、造成电子校准件不能适用于不同品牌的矢量网络分析仪的情况。

本申请实施例提出一种新的电子校准件及基于该电子校准件的校准系统，解决目前电子校准件价格昂贵和通用性差的弊端，具有显著的技术创新性和工程实用性。其中，关于电子校准件的具体限定可参前文，此处不再赘述。

在一个实施例中，提供一种基于如上述的校准系统的方法，如图6所示，包括：

步骤S110，计算机设备向电子校准件发送控制指令；控制指令用于指示电子校准件控制其中一个传输标准电路与第一测试端口形成通路、且与第二测试端口形成通路。

步骤S120，计算机设备获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据，并处理测量数据和基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值。

具体而言，计算机设备发送控制指令给电子校准件，以使电子校准件控制控制其中一个传输标准电路与矢量网络分析仪形成通路，进行对应的传输标准的测试。计算机设备获取矢量网络分析仪在各传输标准下的测量数据，并获取各传输标准的基准数据，进而可对测量数据和基准数据进行处理，得到矢量网络分析仪的误差值。

需要说明的是，计算机设备可根据现有理论、建立矢量网络分析仪的误差项组成的方程组，将测量数据和基准数据代入方程组中，求解得到各项误差值；其中，采用一个传输标准进行测试可得到4个测量值(属于测量数据)的方程式，根据矢量网络分析仪的误差项的个数，可确定校准需要的传输标准的个数；即，基于测量值建立的方程式的个数大于等于误差项的个数。

计算机设备可通过人工输入获取基准数据，也可通过存储设备获取基准数据。应该注意的是，该存储设备可为计算机设备内部的存储设备，也可为计算机设备的外接存储设备。

在一个实施例中，计算机设备获取矢量网络分析仪的测量数据的步骤之前，还包括：

具体而言，计算机设备还可用于设置矢量网络分析仪的测量模式和测量流程等，提高系统测试的自动化程度。

在一个实施例中，测量参数包括测量频段、扫描点数和中频带宽中的至少一种。即，计算机设备设置矢量网络分析仪的测量参数包括但不限于：测量频段、扫描点数和中频带宽。

在一个实施例中，计算机设备获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据的步骤包括：

计算机设备通过外部存储设备获取基准数据。

在一个实施例中，测量数据包括各传输标准电路导通时、矢量网络分析仪的测量值。

具体而言，校准系统对矢量网络分析仪进行测量的过程中，可切换不同的传输标准进行测量，并获取相应的测量值，进而结合传输标准的基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值。

在一个实施例中，计算机设备获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据，并处理测量数据和基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值的步骤包括：

在一个实施例中，如图7所示，电子校准件用三个以上的传输标准，通过通信接口与计算机连接。使用时，电子校准件和矢量网络分析仪分别通过各自的控制线与计算机连接。在保持电子校准件、矢量网络分析仪的连接关系不变的情况下，电子校准件根据通信接口所接收的指令，切换不同的传输标准。每切换一次传输标准，计算机通过控制线获取矢量网络分析仪的测试数据，至少切换3次传输标准，可获得12组测试数据，将12组测试数据代入矢量网络分析仪的10个误差项组成的方程组，就可以使用数学方法求解出矢量网络分析仪的各项误差项。

该方法具体包括步骤：

(1)使用测试电缆连接电子校准件和矢量网络分析仪；

(2)使用控制线连接电子校准件与计算机；

(3)使用控制线连接矢量网络分析仪与计算机；

(4)计算机通过控制线设置矢量网络分析仪的工作状态(包括测量频段、扫描点数、中频带宽等参数)，并设置测量曲线(S11，S21，S12，S22等)；

(5)从N个传输标准中选取n个(n≥3)不相同的传输标准供测试使用；

(6)通过控制指令使多路射频开关模块1(即射频开关模块)和2(即隔离开关模块)接通其中一个传输标准，使之与电子校准件的测试端口接通；

(7)计算机通过控制线读取测量曲线(S11，S21，S12，S22)的测量值(分别记为

)，其中i＝1～n(n≥3)，代表测试次数，与所选传输标准的相对应；

(8)重复步骤(5)～(7)，建立方程组：

其中，Δ_Si＝S_11iS_22i-S_12iS_21i，i＝1～n，既代表测试次数，又代表当前测试所使用的传输标准。

(9)计算机从存储介质中读取各传输标准的基准数据(S_11i、S_12i、S_21i、S_22i)，将基准数据作为已知参数，代入上述方程，再使用数学方程组求解方法，计算出各未知变量。

表1矢量网络分析仪误差项符号及含义

序号	符号	含义
			1	E<sub>DF</sub>	正向测量方向性误差
2	E<sub>RF</sub>	正向测量反射跟踪误差
			3	E<sub>SF</sub>	正向测量源匹配误差
4	E<sub>TF</sub>	正向测量传输跟踪误差
			5	E<sub>LF</sub>	正向测量负载匹配误差
6	E<sub>DR</sub>	反向测量方向性误差
			7	E<sub>RR</sub>	反向测量反射跟踪误差
8	E<sub>SR</sub>	反向测量源匹配误差
			9	E<sub>TR</sub>	反向测量传输跟踪误差
10	E<sub>LR</sub>	反向测量负载匹配误差

上述方程组中，共有10个未知变量：E_DF、E_RF、E_SF、E_TF、E_LF、E_DR、E_RR、E_SR、E_TR、E_LR，代表了矢量网络分析仪的各项误差，表1描述了各误差项的具体含义。根据矢量网络分析仪的原理，矢量网络分析仪的任意两个测试端口在进行正向和反向测试时，可表示成信号流图的形式，图8示意了各误差项在信号流图中的作用。每次执行步骤(5)～(7)可到形式上如公式(1)～(4)的4个方程。当n≥3时，方程总数≥12个，超过未知变量的个数，方程组可以通过数学方法求解。

在一个实施例中，如图9所示，电子校准件内部设置N个(N≥3)传输标准，和两个多通道射频开关模块(即射频开关模块和隔离开关模块)。射频开关模块受计算机控制指令控制，可切换不同的传输标准，使之与测试端口1和测试端口2相连接。

如图7所示，电子校准件通过测试电缆与矢量网络分析仪连接，计算机通过控制线分别与电子校准件和矢量网络分析仪连接。计算机通过控制线向电子开关发送控制指令，使测试端口1和测试端口2接通所选用的传输标准，计算机通过控制线向矢量网络分析仪发送设置指令(设置包括测量频段、扫描点数、中频带宽等参数)，并设置测量曲线(S11，S21，S12，S22)并通过控制线获取相应曲线的测量值(分别记为

)，其中i＝1～n(n≥3)，代表测试次数，与所选用的传输标准向对应。

根据微波网络理论，上述各曲线的测量值与矢量网络分析仪的各误差变量之间成立的等式可如公式(1)至(4)所示。当测试次数n≥3时，等式总数超过未知变量个数，可以通过数学方法求解出各未知变量。

在一个实施例中，提供一种基于上述方法的装置，包括：

在一个实施例中，还包括：

测量设置模块，用于向矢量网络分析仪发送设置指令；设置指令用于指示矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。

在一个实施例中，误差值获取模块包括：

基准数据获取单元，用于通过外部存储设备获取基准数据。

误差值计算单元，用于根据微波网络理论处理各测量值和基准数据，得到误差值。

关于装置的具体限定可以参见上文中对于方法的限定，在此不再赘述。上述装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

向电子校准件发送控制指令；控制指令用于指示电子校准件控制其中一个传输标准电路与第一测试端口形成通路、且与第二测试端口形成通路。

获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据，并处理测量数据和基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

向矢量网络分析仪发送设置指令；设置指令用于指示矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行获取矢量网络分析仪的测量数据、以及各传输标准的基准数据，并处理测量数据和基准数据，得到矢量网络分析仪的误差值时，还实现以下步骤：

通过外部存储设备获取基准数据。

根据微波网络理论处理各测量值和基准数据，得到误差值。

关于存储介质的具体限定可以参见上文中对于方法的限定，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种电子校准件，其特征在于，包括：

第一测试端口，用于连接矢量网络分析仪；

第二测试端口，用于连接所述矢量网络分析仪；

至少3个传输标准电路；所述传输标准电路的第一端连接所述第一测试端口，第二端连接所述第二测试端口；各所述传输标准电路为符合对应的传输标准的电路，所述传输标准包括线缆结构参数、电气参数和S参数中的至少一种；各所述传输标准电路对应的传输标准不同；

射频开关模块，连接在所述第一测试端口和所述传输标准电路之间，用于控制所述第一测试端口与其中一个所述传输标准电路形成通路；其中，所述射频开关模块包括连接所述第一测试端口的射频开关动端，和至少3个射频开关固定端；各所述射频开关固定端与各所述传输标准电路的第一端一一对应连接；

所述电子校准件中不使用反射标准。

2.根据权利要求1所述的电子校准件，其特征在于，还包括：

隔离开关模块，连接在所述第二测试端口和所述传输标准电路之间，用于控制所述第二测试端口与其中一个所述传输标准电路形成通路；其中，所述隔离开关模块包括连接所述第二测试端口的隔离开关动端，和至少3个隔离开关固定端；各所述隔离开关固定端与各所述传输标准电路的第二端一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的电子校准件，其特征在于，还包括：

通信接口，用于连接计算机设备；

处理模块，分别连接所述射频开关模块、所述隔离开关模块和所述通信接口。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电子校准件，其特征在于，

所述第一测试端口用于通过测试电缆连接所述矢量网络分析仪的第一端口；

所述第二测试端口用于通过测试电缆连接所述矢量网络分析仪的第二端口。

5.一种校准系统，其特征在于，包括：如权利要求3所述的电子校准件，和计算机设备；

所述第二测试端口用于通过测试电缆连接所述矢量网络分析仪的第二端口；

所述计算机设备通过第一控制线连接所述通信接口，通过第二控制线连接所述矢量网络分析仪的控制端口；

所述计算机设备用于向所述电子校准件发送控制指令，以使所述电子校准件控制其中一个所述传输标准电路与所述第一测试端口形成通路、且与所述第二测试端口形成通路；所述计算机设备还用于获取所述矢量网络分析仪的测量数据。

6.根据权利要求5所述的校准系统，其特征在于，所述计算机设备还用于向所述矢量网络分析仪发送设置指令；所述设置指令用于指示所述矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。

7.根据权利要求5或6所述的校准系统，其特征在于，还包括：

存储设备，用于存储各所述传输标准的基准数据；所述存储设备连接所述计算机设备。

8.一种基于如权利要求5至7任一项所述校准系统的方法，其特征在于，包括：

所述计算机设备向所述电子校准件发送控制指令；所述控制指令用于指示所述电子校准件控制其中一个所述传输标准电路与所述第一测试端口形成通路、且与所述第二测试端口形成通路；

所述计算机设备获取所述矢量网络分析仪的测量数据、以及各所述传输标准的基准数据，并处理所述测量数据和所述基准数据，得到所述矢量网络分析仪的误差值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计算机设备获取所述矢量网络分析仪的测量数据的步骤之前，还包括：

所述计算机设备向所述矢量网络分析仪发送设置指令；所述设置指令用于指示所述矢量网络分析仪设置测量参数和测量曲线。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述测量参数包括测量频段、扫描点数和中频带宽中的至少一种。

11.根据权利要求8至10任一项所述的方法，其特征在于，所述测量数据包括各所述传输标准电路导通时、所述矢量网络分析仪的测量值；

所述计算机设备获取所述矢量网络分析仪的测量数据、以及各所述传输标准的基准数据，并处理所述测量数据和所述基准数据，得到所述矢量网络分析仪的误差值的步骤包括：

所述计算机设备通过外部存储设备获取所述基准数据；

所述计算机设备根据微波网络理论处理各所述测量值和所述基准数据，得到所述误差值。

12.一种基于权利要求8所述方法的装置，其特征在于，包括：

传输标准切换模块，用于向所述电子校准件发送控制指令；所述控制指令用于指示所述电子校准件控制其中一个所述传输标准电路与所述第一测试端口形成通路、且与所述第二测试端口形成通路；

误差值获取模块，用于获取所述矢量网络分析仪的测量数据、以及各所述传输标准的基准数据，并处理所述测量数据和所述基准数据，得到所述矢量网络分析仪的误差值。

13.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求8至11任意一项所述的方法。