CN113253177A - 基于矢量网络分析仪的校准方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于矢量网络分析仪的校准方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括：根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数；当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定时，则对所述散射参数重新进行标定；基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。以实现保证矢量网络分析仪在使用时，校准装置的散射参数正确可用的效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电子测试技术，尤其涉及一种基于矢量网络分析仪的校 准方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
矢量网络分析仪是射频测试中必不可少的重要仪表，其主要用于测量多端 口网络的阻抗和S参数，在使用前需要对矢量网络分析仪的误差进行精密的校 准，对矢量网络分析仪的校准需借助校准装置，但校准装置在长期使用当中， 由于端口的磨损，电子设备的自然老化等原因可能造成校准装置的散射参数漂 移，这样在利用校准装置对矢量网络分析仪进行校准的过程中，必然导致校准 的不可信，甚至产生错误的校准数据，导致后续利用矢量网络分析仪对待测设 备进行测试时，测试数据有误，影响测试效果。
发明内容
本发明实施例提供一种基于矢量网络分析仪的校准方法、装置、设备和存 储介质，以实现保证矢量网络分析仪在使用时，校准装置的散射参数正确可用。
第一方面，本发明实施例提供了基于矢量网络分析仪的校准方法，该方法 包括：
根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散射参数 以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数包括第 一散射参数、第二散射参数和第三散射参数；
当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定时， 则对所述散射参数重新进行标定；
基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和所述标 定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。
第二方面，本发明实施例还提供了基于矢量网络分析仪的校准装置，该装 置包括：
参数下载模块，用于根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述 校准装置的散射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中， 所述散射参数包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数；
参数标定模块，用于当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数 需要重新进行标定时，则对所述散射参数重新进行标定；
校准模块，用于基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散 射参数和所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，该设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多 个处理器实现本发明实施例中任一所述的基于矢量网络分析仪的校准方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质， 该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明实施例中任一所 述的基于矢量网络分析仪的校准方法。
本发明实施例的技术方案，通过根据校准装置的第一标识码，从存储设备 中下载所述校准装置的散射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析 仪，其中，所述散射参数包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数； 当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定时，则 对所述散射参数重新进行标定；基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、 所述第三散射参数和所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准，实现了 保证矢量网络分析仪在使用时，校准装置的散射参数正确可用的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图；
图2是本发明实施例一中的现有的校准装置的结构示意图；
图3是本发明实施例一中的基于矢量网络分析仪的校准方法执行流程图；
图4是本发明实施例二中的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图；
图5是本发明实施例二中的校准装置的散射参数标定的电路连接示意图；
图6是本发明实施例三中的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图；
图7是本发明实施例三中的矢量网络分析仪校准过程的电路连接示意图；
图8是本发明实施例四中的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图；
图9是本发明实施例四中的待测设备测试过程的电路连接示意图；
图10是本发明实施例五中的基于矢量网络分析仪的校准装置的结构示意 图；
图11是本发明实施例六中的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此 处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需 要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结 构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图， 本实施例可适用于对矢量网络分析仪的校准的情况，该方法可以由基于矢量网 络分析仪的校准装置来执行，该基于矢量网络分析仪的校准装置可以由软件和/ 或硬件来实现，该基于矢量网络分析仪的校准装置可以配置在计算设备上，具 体包括如下步骤：
S110、根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散 射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数 包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数。
示例性的，校准装置可以是现有的电子自动校准装置，该校准装置的硬件 部分可以是由单片机，射频开关，预设电阻匹配负载，开路负载，短路负载， 微带线，阻抗匹配单元，射频接口，串口，电源接口组成，这里的各硬件的型 号可根据客户需求自行选择，这里不做限定，此外预设电子匹配负载也可根据 用户需求，自行选择预设阻值的预设电阻匹配负载，例如可以是50欧姆匹配负 载，还可以是40欧姆匹配负载，这里不做限定。在本发明任一实施中，预设电 子匹配负载优选采用50欧姆匹配负载。参考图2所示的现有的校准装置的结构 示意图，如图2所示，该校准装置中包括三个射频负载、一个射频开关、一个 单片机(Microcontroller Unit，MCU)、两根直通的微带线、五个射频接口 (Sub-Miniature-A，SMA)/插头和一个RS235串行接口；其中，三个射频负载 分别为开路负载，短路负载以及50欧姆匹配负载(图2中的open、short和 load)，一个射频开关为PIN开关，这里的PIN开关可以是SP3T的PIN开关， 两个直通的微带线可以是两线式串行(Inter－IntegratedCircuit，I2C)总 线，五个射频接口的散射参数需要通过特定仪表对其进行标定后并上传到数据 库，其中，远程函数调用端口(Remote function call port，RFC)(图2中 的RFCin)需要对开路负载，短路负载以及50欧姆匹配负载三种负载(即图2 中的open，short，load)状态下的第一散射参数进行标定，对第一无线电射 频接口(即图2中的RF1in、RF1out)的第二散射参数进行标定，对第二无线 电射频接口(即图2中的RF2in、RF2out)的第三散射参数进行标定。
示例性的，第一标识码可以是校准装置的唯一标识码，每一个校准装置都 有自身特有的可代表该校准装置的唯一的ID识别码，例如可以是该校准装置的 编号、产品识别码等。这里的存储设备可以是存储各种数据的一个存储空间， 例如可以是一个数据库或者一个存储器等。因为校准装置包含三种不同阻抗值 的负载(开路、短路和预设电阻)，其负载并非标准件，在使用前需要对校准装 置进行标定，即测试校准装置各端口的散射参数，校准装置经过一次标定后， 可以多次使用，这里的标定日期可以是对校准装置的散射参数进行标定当天的 日期，例如，在2020年1月19日对A校准装置的散射参数进行了标定，那这 里的标定日期即为2020年1月19日。根据校准装置的第一识别码，在存储设 备上可下载该校准装置的散射参数和该散射参数的标定日期在矢量网络分析仪， 可选的，这里的三散射参数可以包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射 参数。这样当需要任一校准装置的散射参数时，可根据该校准装置的第一识别 码在存储设备中直接下载该校准装置的散射参数，而不需每次需要任一校准装 置的散射参数时，都要重新对该校准装置的散射参数进行重新标定，进而获取 该校准装置的散射参数，节省了时间，提高了效率。
S120、当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行 标定时，则对所述散射参数重新进行标定。
示例性的，参考图3所示的基于矢量网络分析仪的校准方法执行流程图， 当从存储设备中获取了校准装置的标定日期后，根据该标定日期判断该校准装 置的散射参数是否需要重新标定，若需要，则对该校准装置的散射参数进行重 新标定；若不需要则执行后续的对矢量网络分析仪的校准步骤。
可选的，根据标定日期判断出校准装置的散射参数需要重新进行标定，可 以是如果根据标定日期判断出标定日期不在预设时间范围内，则判断出校准装 置的散射参数需要重新进行标定。
示例性的，这里预设时间范围可以是标定日期的安全保障期，因为校准装 置在长期使用当中，由于端口的磨损，电子设备的自然老化等原因可能造成校 准装置的散射参数漂移，这样在利用校准装置对矢量网络分析仪进行校准的过 程中，必然导致校准的不可信，甚至产生错误的校准数据，导致后续利用矢量 网络分析仪对待测设备进行测试时，测试数据有误，影响测试效果，因此校准 装置的散射参数都有一个安全保障期，需定期对该散射参数进行标定，这里的 预设时间范围可根据校准装置被使用的频率自行设定，例如可以是5天、一周 或半个月等，这里不做限定。如果根据最新的标定日期判断出该标定日期不在 预设时间范围内，即在本次使用校准装置的前，最后一次的标定日期判断出该 标定日期不在预设时间范围内，则判断出需对校准装置的散射参数重新进行标 定，例如，在2020年1月20日要使用A校准装置，则首先根据A校准装置的 第一识别码从存储设备中获取A校准装置的散射参数和散射参数的最新标定日 期为2019年12月20日，若预设时间范围为10天，则该散射参数不在预设时 间范围内，则需对该A校准装置的散射参数进行重新标定后才可以使用。这样 确保校准装置在使用时，校准装置的散射参数是正确可用的，保证了后续对矢 量网络分析的校准数据以及对待测设备的测量数据的正确性和可靠性。
S130、基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和 所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。
示例性的，当从存储设备中获取了校准装置的散射参数和标定日期后，根 据标定日期判断出散射参数可用后，可根据第一散射参数、第二散射参数、第 三散射参数对矢量网络分析仪进行校准，获得校准数据，以便后续利用该校准 数据对待测设备进行测量。
本发明实施例的技术方案，根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下 载校准装置的散射参数以及散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所 述散射参数包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数，这样当需要任 一校准装置的散射参数时，可根据该校准装置的第一识别码在存储设备中直接 下载该校准装置的散射参数，而不需每次需要任一校准装置的散射参数时，都 要重新对该校准装置的散射参数进行重新标定，进而获取该校准装置的散射参 数，节省了时间，提高了效率。当从存储设备中获取了校准装置的标定日期后， 根据该标定日期判断出若标定日期不在预设时间范围内，则判断出校准装置的 散射参数需要重新进行标定，这样确保校准装置在使用时，校准装置的散射参 数是正确可用的，保证了后续对矢量网络分析的校准数据以及对待测设备的测 量数据的正确性和可靠性。当从存储设备中获取了校准装置的散射参数和标定 日期后，根据标定日期判断出散射参数可用后，可根据第一散射参数、第二散 射参数、第三散射参数对矢量网络分析仪进行校准，获得校准数据，以便后续 利用该校准数据对待测设备进行测量。
实施例二
图4为本发明实施例二提供的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图， 本发明实施例是在上述实施例的基础上，对上述实施例的进一步优化，具体包 括如下步骤：
S210、根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散 射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数 包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数。
S220、当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行 标定时，则对所述散射参数重新进行标定。
可选的，对散射参数重新进行标定可以是基于标定程序，获取所述矢量网 络分析仪测量的所述校准装置的远程函数调用端口在开路负载、短路负载和预 设电阻匹配负载下的所述第一散射参数；基于所述标定程序，获取所述矢量网 络分析仪测量的所述校准装置的第一无线电射频接口的所述第二散射参数；基 于所述标定程序，获取所述矢量网络分析仪测量的所述校准装置的第二无线电 射频接口的所述第三散射参数。
示例性的，标定程序可以是对校准装置的散射参数进行标定的代码程序。 如图3所示，在对校准装置的散射参数进行标定时，首先需对校准装置设置工 作频点，这里的工作频点可以是对校准装置的散射参数进行标定的过程中，校 准装置的工作频率范围，例如，可首先设置校准装置的工作频点为100M-200MHZ， 这里校准装置的工作频点可根据实际需求，自行设定，这里不做限定。
参考图5所示的校准装置的散射参数标定的电路连接示意图，通过通用接 口总线(General-Purpose Interface Bus，GPIB)或者局域网(Local Area Network，LAN)将矢量网络分析仪与个人计算机进行连接，通过通用接口总线 将个人计算机与校准装置的RS235串行接口进行连接，在该个人计算中可以存 储有对校准装置的散射参数进行标定的标定程序，将矢量网络分析仪的输入信 号端口与校准装置的远程函数调用端口电连接(即将图5中矢量网络分析仪的 port1端口与校准装置的RFCin端口电连接)，通过个人计算机中的标定程序 可控制矢量网络分析仪测试校准装置的远程函数调用端口在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的第一散射参数；然后再将矢量网络分析仪的输入信 号端口和输出信号端口与校准装置的第一无线电射频接口电连接(即将图5中 矢量网络分析仪的port1端口与校准装置的RF1in端口电连接，port2端口与 校准装置的RF1out端口电连接)，通过个人计算机中的标定程序可控制矢量网 络分析仪测试校准装置的第一无线电射频接口的第二散射参数；然后再将矢量 网络分析仪的输入信号端口和输出信号端口与校准装置的第二无线电射频接口 电连接(即将图5中矢量网络分析仪的port1端口与校准装置的RF2in端口电 连接，port2端口与校准装置的RF2out端口电连接)，通过个人计算机中的标定程序可控制矢量网络分析仪测试校准装置的第二无线电射频接口的第三散射 参数。这样就实现了校准装置的散射参数的标定。
S230、将所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数、所 述第一标识码和重新标定的所述标定日期对应存储至所述存储设备中。
示例性的，将步骤S220中获取的校准装置的第一散射参数、第二散射参数、 第三散射参数、第一标识码和当前标定日期对应存储在存储设备中，这里将获 取的校准装置的第一散射参数、第二散射参数、第三散射参数、第一标识码和 当前标定日期对应存储在存储设备中可以是将当前存储的校准装置的第一散射 参数、第二散射参数、第三散射参数、第一标识码和当前标定日期替换掉前一 次存储的校准装置的第一散射参数、第二散射参数、第三散射参数、第一标识 码和前一次标定日期，还可以是将当前存储的校准装置的第一散射参数、第二 散射参数、第三散射参数、第一标识码和当前标定日期直接与之前存储的当前 存储的校准装置的第一散射参数、第二散射参数、第三散射参数、第一标识码 和标定日期共同存储在存储设备上，可以理解为，每对校准装置的散射参数进 行一次标定，就将本次校准装置的第一散射参数、第二散射参数、第三散射参 数、第一标识码和标定日期放置于一个文件夹下，文件夹的名称可以是以本次 标定日期来命名，也可以是将第一标识码与本次标定日期组合命名，具体这里 以文件夹进行区分每次标定，文件夹的命名，以及采用除了文件夹形式之外的 何种形式区分每次标定，这里不做限定，只要可以将任一校准装置每次散射参 数进行标定可以区分就可以，这样每对校准装置的散射参数进行一次标定，在 存储设备中就会生成一个以本次标定日期命名的文件夹，这样后续需用散射参 数对矢量网络分析仪进行校准时，可直接从存储设备中进行下载，只要标定日 期在预设时间范围内，散射参数均可直接使用，而不需每次使用散射参数对矢 量网络分析仪进行校准时，要重新标定散射参数，实现了散射参数的重复利用， 节省了时间，提高了效率，且节省了人力、物力和财力。
S240、基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和 所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。
本发明实施例的技术方案，通过基于标定程序，获取矢量网络分析仪测量 的校准装置的远程函数调用端口在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下 的第一散射参数；获取矢量网络分析仪测量的校准装置的第一无线电射频接口 的第二散射参数；获取矢量网络分析仪测量的校准装置的第二无线电射频接口 的第三散射参数，这样可实现对校准装置的散射参数的标定。然后将获取的第 一散射参数、第二散射参数、第三散射参数、第一标识码和重新标定的标定日 期对应存储至存储设备中，这样后续需用散射参数对矢量网络分析仪进行校准 时，可直接从存储设备中进行下载，只要标定日期在预设时间范围内，散射参 数均可直接使用，而不需每次使用散射参数对矢量网络分析仪进行校准时，要 重新标定散射参数，实现了散射参数的重复利用，节省了时间，提高了效率， 且节省了人力、物力和财力。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图， 本发明实施例是在上述实施例的基础上，对上述实施例的进一步优化，具体包 括如下步骤：
S310、根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散 射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数 包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数。
S320、当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行 标定时，则对所述散射参数重新进行标定。
S330、将所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数、所 述第一标识码和重新标定的所述标定日期对应存储至所述存储设备中。
S340、基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和 所述标定日期，基于校准程序，获取所述校准装置在开路负载、短路负载和预 设电阻匹配负载下的矢网测量值。
示例性的，校准程序可以是对校准装置的散射参数进行测量，获取校准数 据，根据该校准数据对矢量网络分析仪进行校准的代码程序。如图3所示，在 对矢量网络分析仪进行校准时，首先需对矢量网络分析仪设置工作频点，这里 的工作频点可以是对矢量网络分析仪进行校准的过程中，矢量网络分析仪的工 作频率范围，这里矢量网络分析仪的工作频点与校准装置的散射参数标定过程 中设置的工作频点，可以是一致的，也可以是在校准装置的散射参数标定过程 中设置的工作频点的范围内，例如，校准装置的工作频点为100M-200MHZ，那 么矢量网络分析仪的工作频点可以100M≤X≤200MHZ，这里的X为矢量网络分 析仪的工作频点，这里矢量网络分析仪的工作频点可根据实际需求，自行设定， 只要在校准装置的散射参数标定过程中设置的工作频点范围内即可，这里不做 限定。
参考图7所示的矢量网络分析仪校准过程的电路连接示意图，图7为对矢 量网络分析仪进行直通响应校准的电流连接示意图，通过通用接口总线 (General-PurposeInterface Bus，GPIB)或者局域网(Local Area Network， LAN)将矢量网络分析仪与个人计算机进行连接，通过通用接口总线将个人计算 机与校准装置的RS235串行接口进行连接，在该个人计算中可以存储有对矢量 网络分析仪进行校准的校准程序，在图7中还包含了一个环境网络，该环境网 络可以是连接矢量网络分析仪的线缆、连接器和射频开关等构成的参数网络。 根据校准程序，基于第一散射参数、第二散射参数、第三散射参数和标定日期， 可获取校准装置在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的矢网测量值， 在矢网测量值获取过程中，若矢量网络分析仪的输入信号端口或输出信号端口 需要进行单端口校准，则通过环境网络将该port1端口或port2端口与校准装 置的RFCin端口连接，如果需要对矢量网络分析仪的输入信号端口(port1)和 输出信号端口(port2)需要进行直通响应校准，则通过环境网络将矢量网络分 析仪的port1端口和port2端口分别与校准装置的RF1in和RF1out(或者RF2in 和RF2out)端口连接，进而获取校准装置在开路负载、短路负载和预设电阻匹 配负载下的矢网测量值。这样通过校准装置标定的散射参数可以获取校准装置 在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的矢网测量值，根据该矢网测量 值后续可获取环境网络的误差参数，实现了对矢量网络分析仪的校准。
S350、基于所述散射参数和所述矢网测量值，根据参数误差模型，获取环 境网络的误差参数，并将所述误差参数和所述误差参数对应的所述矢量网络分 析仪的第二标识码对应存储至所述存储设备。
示例性的，参数误差模型可以是一个可对环境网络的误差参数进行计算的 模型。第二标识码可以是矢量网络分析仪的唯一标识码，每一个矢量网络分析 仪都有自身特有的可代表该矢量网络分析仪的唯一的ID识别码，例如可以是该 矢量网络分析仪的编号、产品识别码等。基于获取的散射参数和矢网测量值， 根据参数误差模型，通过一定的计算规则，可获取环境网络的误差参数，可选 的，这里可以是基于获取的散射参数和矢网测量值，根据参数误差模型，按如 下公式获取环境网络的误差参数：
其中，e1为矢量网络分析仪的方向性误差，e2为矢量网络分析仪的源匹配 误差，e3为矢量网络分析仪的频率响应反射跟踪误差；S11S、S11O、S11L分别是从 所述存储设备中下载的所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射 参数；S′11S、S′11O、S′11L是所述校准装置分别在开路负载、短路负载和预设电阻 匹配负载下的所述矢网测量值。
得到环境网络的误差参数后，将该误差参数和该误差参数对应的矢量网络 分析仪的第二标识码对应存储至存储设备，这里将误差参数和该误差参数对应 的矢量网络分析仪的第二标识码对应存储至存储设备的存储方式可以是与上实 施例二中，将第一散射参数、第二散射参数、第三散射参数、第一标识码和重 新标定的标定日期对应存储至所述存储设备中的存储方式类似，这里不做详细 介绍。这里将误差参数和该误差参数对应的矢量网络分析仪的第二标识码对应 存储至存储设备中时，也可将散射参数的标定日期一起对应存储在存储设备中， 这样后续需用误差参数对待测设备进行测试时，可直接从存储设备中进行下载， 只要标定日期在预设时间范围内，误差参数均可直接使用，而不需每次使用误 差参数对待测设备进行测试时，要重新标定散射参数，然后根据散射参数，获 取误差参数，实现了误差参数的重复利用，节省了时间，提高了效率，且节省 了人力、物力和财力。
需要说明的是，这里的步骤S240-S250也可独立于步骤S210-S230存在， 即在对矢量网络分析仪进行校准时，可直接在存储设备中下载所用校准装置的 散射参数和散射参数的标定日期，只要判断出标定日期在预设时间范围内，则 可直接利用该散射参数对矢量网络分析仪进行校准。
本发明实施例的技术方案，通过基于第一散射参数、第二散射参数、第三 散射参数和标定日期，基于校准程序，获取校准装置在开路负载、短路负载和 预设电阻匹配负载下的矢网测量值，这样通过校准装置标定的散射参数可以获 取校准装置在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的矢网测量值，根据 该矢网测量值后续可获取环境网络的误差参数，实现了对矢量网络分析仪的校 准。得到环境网络的误差参数后，将该误差参数和该误差参数对应的矢量网络 分析仪的第二标识码对应存储至存储设备，这里将误差参数和该误差参数对应 的矢量网络分析仪的第二标识码对应存储至存储设备中时，也可将散射参数的 标定日期一起对应存储在存储设备中，这样后续需用误差参数对待测设备进行测试时，可直接从存储设备中进行下载，只要标定日期在预设时间范围内，误 差参数均可直接使用，而不需每次使用误差参数对待测设备进行测试时，要重 新标定散射参数，然后根据散射参数，获取误差参数，实现了误差参数的重复 利用，节省了时间，提高了效率，且节省了人力、物力和财力。
实施例四
图8为本发明实施例四提供的基于矢量网络分析仪的校准方法的流程图， 本发明实施例是在上述实施例的基础上，对上述实施例的进一步优化，具体包 括如下步骤：
S410、根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散 射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数 包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数。
S420、当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行 标定时，则对所述散射参数重新进行标定。
S430、将所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数、所 述第一标识码和重新标定的所述标定日期对应存储至所述存储设备中。
S440、基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和 所述标定日期，基于校准程序，获取所述校准装置在开路负载、短路负载和预 设电阻匹配负载下的矢网测量值。
S450、基于所述散射参数和所述矢网测量值，根据参数误差模型，获取环 境网络的误差参数，并将所述误差参数和所述误差参数对应的所述矢量网络分 析仪的第二标识码对应存储至所述存储设备。
S460、基于测量程序，获取待测设备在开路负载、短路负载和预设电阻匹 配负载下的网络参数；基于所述第二标识码，从所述存储设备中下载所述误差 参数；基于所述网络参数和所述误差参数，确定所述待测设备的真实网络参数。
示例性的，当获取了误差参数后，根据误差参数，可利用校准好的矢量网 络分析仪对待测设备进行测量，确定待测设备的真实网络参数，如图3所示， 在对待测设备进行测量时，首先需对待测设备设置工作频点，这里的工作频点 可以是对待测设备进行测量的过程中，待测设备的工作频率范围，这里待测设 备的工作频点与矢量网络分析仪校准过程中的设置的工作频点，可以是一致的， 也可以是在矢量网络法分析以校准过程中设置的工作频点的范围内，例如，矢 量网络分析仪在校准过程中的工作频点为200M-100MHZ，那么待测设备的测量 过程的工作频点可以200M≤Y≤100MHZ，这里的Y为待测设备的工作频点，这里待测设备的工作频点可根据实际需求，自行设定，只要在矢量网络分析仪的 校准过程中设置的工作频点范围内即可，这里不做限定。
示例性的，参考图9所示的待测设备测试过程的电路连接示意图，通过通 用接口总线(General-Purpose Interface Bus，GPIB)或者局域网(Local Area Network，LAN)将矢量网络分析仪与个人计算机进行连接，通过通用接口总线 将个人计算机与校准装置的RS235串行接口进行连接，在该个人计算中可以存 储有对待测设备进行测量的测量程序，通过环境网络，将矢量网络分析仪的输 入信号端口和输出信号端口分别与待测设备的输入信号端口和输出信号端口连 接，根据测量程序，可获取待测设备在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负 载下的网络参数，基于矢量网络分析仪的第二标识码，从存储设备中下载步骤 S350获取的并存储在存储设备中的误差参数，基于该网络参数和误差参数，根 据如下的计算公式，即可确定待测设备的真实网络参数；
其中，S′11为所述待测设备的所述网络参数；S11为所述真实网络参数，e1为矢量网络分析仪的方向性误差，e2为矢量网络分析仪的源匹配误差，e3为矢 量网络分析仪的频率响应反射跟踪误差。
这样通过获取待测设备在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的网 络参数，以及基于第二标识码，从存储设备中下载的误差参数，可确定待测设 备的真实网络参数，实现了对待测设备的测量。
需要说明的是，步骤S460也可以独立于步骤S410-S450存在，即在对待测 设备进行测量时，可直接在存储设备中下载通过所用矢量网络分析仪获取的误 差参数，以及根据误差参数，提取出与该误差参数对应的校准装置的散射参数 的标定日期，只要判断出标定日期在预设时间范围内，则可直接利用该误差参 数对待测设备进行测量。
本发明实施例的技术方案，当获取了误差参数后，基于测量程序，获取待 测设备在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的网络参数，基于第二标 识码，从存储设备中下载误差参数，基于网络参数和误差参数，可利用校准好 的矢量网络分析仪对待测设备进行测量，确定待测设备的真实网络参数，这样 通过获取待测设备在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的网络参数， 以及基于第二标识码，从存储设备中下载的误差参数，可确定待测设备的真实 网络参数，实现了对待测设备的测量。
实施例五
图10为本发明实施例五提供的基于矢量网络分析仪的校准装置的结构示 意图，如图10所示，该装置包括：参数下载模块31、参数标定模块32和校准 模块33。
参数下载模块31，用于根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所 述校准装置的散射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中， 所述散射参数包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数；
参数标定模块32，用于当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参 数需要重新进行标定时，则对所述散射参数重新进行标定；
校准模块33，用于基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三 散射参数和所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。
在上述实施例的技术方案中，参数标定模块32包括：
第一散射参数获取单元，用于基于标定程序，获取所述矢量网络分析仪测 量的所述校准装置的远程函数调用端口在开路负载、短路负载和预设电阻匹配 负载下的所述第一散射参数；
第二散射参数获取单元，用于基于所述标定程序，获取所述矢量网络分析 仪测量的所述校准装置的第一无线电射频接口的所述第二散射参数；
第三散射参数获取单元，用于基于所述标定程序，获取所述矢量网络分析 仪测量的所述校准装置的第二无线电射频接口的所述第三散射参数。
在上述实施例的技术方案的基础上，该装置还包括：
第一存储模块，用于将所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三 散射参数、所述第一标识码和重新标定的所述标定日期对应存储至所述存储设 备中。
在上述实施例的技术方案中，校准模块33包括：
矢网测量值获取单元，用于基于校准程序，获取所述校准装置在开路负载、 短路负载和预设电阻匹配负载下的矢网测量值；
误差参数获取单元，用于基于所述散射参数和所述矢网测量值，根据参数 误差模型，获取环境网络的误差参数，并将所述误差参数和所述误差参数对应 的所述矢量网络分析仪的第二标识码对应存储至所述存储设备。
在上述实施例的技术方案的基础上，该装置还包括：
网络参数获取模块，用于基于测量程序，获取待测设备在开路负载、短路 负载和预设电阻匹配负载下的网络参数；
误差参数下载模块，用于基于所述第二标识码，从所述存储设备中下载所 述误差参数；
真实网络参数确定模块，用于基于所述网络参数和所述误差参数，确定所 述待测设备的真实网络参数。
在上述实施例的技术方案中，参数标定模块32包括：
判断单元，用于如果根据所述标定日期判断出所述标定日期不在预设时间 范围内，则判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定。
在上述实施例的技术方案中，误差参数获取单元具体用于：基于所述散射 参数和所述矢网测量值，根据参数误差模型，按如下公式获取环境网络的误差 参数：
其中，e1为矢量网络分析仪的方向性误差，e2为矢量网络分析仪的源匹配 误差，e3为矢量网络分析仪的频率响应反射跟踪误差；S11S、S11O、S11L分别是从 所述存储设备中下载的所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射 参数；S′11S、S′11O、S′11L是所述校准装置分别在开路负载、短路负载和预设电阻 匹配负载下的所述矢网测量值。
在上述实施例的技术方案中，真实网络参数确定模块具体用于，基于所述 网络参数和所述误差参数，按如下公式确定所述待测设备的真实网络参数：
其中，S′11为所述待测设备的所述网络参数；S11为所述真实网络参数，e1为矢量网络分析仪的方向性误差，e2为矢量网络分析仪的源匹配误差，e3为矢 量网络分析仪的频率响应反射跟踪误差。
本发明实施例所提供的基于矢量网络分析仪的校准装置可执行本发明任意 实施例所提供的基于矢量网络分析仪的校准方法，具备执行方法相应的功能模 块和有益效果。
实施例六
图11为本发明实施例六提供的一种设备的结构示意图，如图11所示，该 设备包括处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43；设备中处理器40 的数量可以是一个或多个，图11中以一个处理器40为例；设备中的处理器40、 存储器41、输入装置42和输出装置43可以通过总线或其他方式连接，图11 中以通过总线连接为例。
存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可 执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于矢量网络分析仪的校准方法对应 的程序指令/模块(例如，参数下载模块31、参数标定模块32和校准模块33)。 处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行 设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的基于矢量网络分析仪的校准 方法。
存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储 操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用 所创建的数据等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括 非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固 态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设 置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括 但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置42可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设 置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置43可包括显示屏等显示设备。
实施例七
本发明实施例七还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算 机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种基于矢量网络分析仪的校 准方法。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计 算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所 提供的基于矢量网络分析仪的校准方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很 多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上 或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机 软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器 (Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、 闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以 是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述基于矢量网络分析仪的校准装置的实施例中，所包括 的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分， 只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于 相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员 会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进 行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽 然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以 上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例， 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种基于矢量网络分析仪的校准方法，其特征在于，包括：
根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数；
当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定时，则对所述散射参数重新进行标定；
基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述散射参数重新进行标定，包括：
基于标定程序，获取所述矢量网络分析仪测量的所述校准装置的远程函数调用端口在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的所述第一散射参数；
基于所述标定程序，获取所述矢量网络分析仪测量的所述校准装置的第一无线电射频接口的所述第二散射参数；
基于所述标定程序，获取所述矢量网络分析仪测量的所述校准装置的第二无线电射频接口的所述第三散射参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述散射参数进行重新标定后，所述方法还包括：
将所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数、所述第一标识码和重新标定的所述标定日期对应存储至所述存储设备中。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述对所述矢量网络分析仪进行校准，包括：
基于校准程序，获取所述校准装置在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的矢网测量值；
基于所述散射参数和所述矢网测量值，根据参数误差模型，获取环境网络的误差参数，并将所述误差参数和所述误差参数对应的所述矢量网络分析仪的第二标识码对应存储至所述存储设备。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述矢量网络分析仪进行校准后，所述方法还包括：
基于测量程序，获取待测设备在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的网络参数；
基于所述第二标识码，从所述存储设备中下载所述误差参数；
基于所述网络参数和所述误差参数，确定所述待测设备的真实网络参数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定，包括：
如果根据所述标定日期判断出所述标定日期不在预设时间范围内，则判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述散射参数和所述矢网测量值，根据参数误差模型，获取环境网络的误差参数，包括：
基于所述散射参数和所述矢网测量值，根据参数误差模型，按如下公式获取环境网络的误差参数：
其中，e1为矢量网络分析仪的方向性误差，e2为矢量网络分析仪的源匹配误差，e3为矢量网络分析仪的频率响应反射跟踪误差；S11S、S11O、S11L分别是从所述存储设备中下载的所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数；S′11S、S′11O、S′11L是所述校准装置分别在开路负载、短路负载和预设电阻匹配负载下的所述矢网测量值。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述网络参数和所述误差参数，确定所述待测设备的真实网络参数，包括：
基于所述网络参数和所述误差参数，按如下公式确定所述待测设备的真实网络参数：
其中，S′11为所述待测设备的所述网络参数；S11为所述真实网络参数，e1为矢量网络分析仪的方向性误差，e2为矢量网络分析仪的源匹配误差，e3为矢量网络分析仪的频率响应反射跟踪误差。
9.一种基于矢量网络分析仪的校准装置，其特征在于，包括：
参数下载模块，用于根据校准装置的第一标识码，从存储设备中下载所述校准装置的散射参数以及所述散射参数的标定日期至矢量网络分析仪，其中，所述散射参数包括第一散射参数、第二散射参数和第三散射参数；
参数标定模块，用于当根据所述标定日期判断出所述校准装置的散射参数需要重新进行标定时，则对所述散射参数重新进行标定；
校准模块，用于基于所述第一散射参数、所述第二散射参数、所述第三散射参数和所述标定日期，对所述矢量网络分析仪进行校准。
10.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的基于矢量网络分析仪的校准方法。
11.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-8中任一所述的基于矢量网络分析仪的校准方法。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210813 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |