RU2771481C1 - Method for vector calibration taking into account the intrinsic noise parameters of the meter - Google Patents

Method for vector calibration taking into account the intrinsic noise parameters of the meter Download PDF

Info

Publication number
RU2771481C1
RU2771481C1 RU2021125720A RU2021125720A RU2771481C1 RU 2771481 C1 RU2771481 C1 RU 2771481C1 RU 2021125720 A RU2021125720 A RU 2021125720A RU 2021125720 A RU2021125720 A RU 2021125720A RU 2771481 C1 RU2771481 C1 RU 2771481C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
noise
device under
under study
parameters
vector
Prior art date
Application number
RU2021125720A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Ульянов
Иван Николаевич Ваулин
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран"
Priority to RU2021125720A priority Critical patent/RU2771481C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2771481C1 publication Critical patent/RU2771481C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/26Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio

Abstract

FIELD: radar technology.SUBSTANCE: invention relates to the field of radar, radio navigation, long-range and ultra-long-range communications, television and radio broadcasting, scientific research and can be used to measure the noise coefficient of receivers, amplifiers, mixers, etc. HF and UHF devices. The method consists in carrying out vector calibration of the noise receiver of a vector analyzer of circuits with a noise generator and with at least six loads from a mechanical set of measures, the result of which is obtaining a vector of coefficients containing noise parameters of the noise receiver; the S-parameters of the device under study are measured; the relative noise power at the output of the device under study is calculated; the noise coefficient of the device under study is calculated based on the measured S-parameters and the relative noise power at the output of the device under study.EFFECT: increase in the accuracy of noise coefficient measurements by reducing the characteristic fluctuations in the measured frequency dependence of the noise coefficient of the device under study, due to the dependence of the meter noise on the input impedance.1 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs

Изобретение относится к области радиолокации, радионавигации, дальней и сверхдальней связи, телевидения и радиовещания, научных исследований и может быть использовано для измерения коэффициента шума приемников, усилителей, смесителей и др. ВЧ и СВЧ устройств.The invention relates to the field of radar, radio navigation, long-distance and ultra-long-range communications, television and radio broadcasting, scientific research and can be used to measure the noise figure of receivers, amplifiers, mixers, and other RF and microwave devices.

Уровень техникиState of the art

Одним из основных параметров СВЧ усилительных и приемных устройств является их пороговая чувствительность, которая связана с пределом различимости сигнала, определяемым собственным шумом приемного устройства. Одним из критериев, описывающих пороговую чувствительность, является коэффициент шума (КШ), который определяется при условии того, что тракт, в котором проводится измерения, согласован. При шумовом описании исследуемого устройства (ИУ) в рассогласованном тракте одного понятия «коэффициент шума» уже недостаточно, т.к. между ИУ и нагрузкой (или трактом) возникают переотражения сигнала, что вносит в измерения погрешность рассогласования. Векторный анализатор цепей (ВАЦ), измеряющий комплексный коэффициент отражения от ИУ, позволяет оценивать КШ ИУ для произвольной нагрузки, компенсируя эффекты рассогласования. Другим существенным источником погрешностей в рассогласованном тракте может являться зависимость собственного шума измерительного оборудования от импеданса подключаемого ИУ (см. с. 28 в книге «Алмазов-Долженко К.И. Коэффициент шума и его измерение на СВЧ / под ред. акад. Н.Д. Девяткова. М.: Научный мир, 2000. с. 240.»), описываемая уравнением с четырьмя шумовыми параметрами.One of the main parameters of microwave amplifying and receiving devices is their threshold sensitivity, which is related to the signal distinguishability limit determined by the receiver's own noise. One of the criteria describing the threshold sensitivity is the noise figure (NF), which is determined under the condition that the path in which the measurements are made is consistent. With a noise description of the device under study (DUT) in a mismatched path, the concept of “noise figure” alone is no longer enough, because signal re-reflections occur between the DUT and the load (or path), which introduces a mismatch error into the measurements. A vector network analyzer (VNA) that measures the complex reflection coefficient of the DUT allows the NR of the DUT to be estimated for an arbitrary load, compensating for the effects of mismatch. Another significant source of errors in the mismatched path can be the dependence of the intrinsic noise of the measuring equipment on the impedance of the connected DUT (see p. 28 in the book Almazov-Dolzhenko K.I. Noise figure and its measurement in the microwave / edited by academician N.D. Devyatkova, Moscow: Nauchny Mir, 2000, p. 240.), described by an equation with four noise parameters.

Известно множество способов и оборудования, позволяющих проводить измерение КШ и шумовых параметров. Для измерения КШ с помощью анализаторов спектра или измерителей коэффициента шума, как правило, используется метод Y-фактора (Измеритель коэффициента шума. Х5М-18: руководство по эксплуатации: в 3 ч./ [ЗАО «НПФ «Микран»]. [Томск ]: Микран, cop. 2011. 3 ч. URL: www.micran.ru»; «The Y Factor Technique for Noise Figure Measurements: Application Note / Mike Leffel, Rick Daniel; Rohde & Schwarz. Изд. 1.2019. München: Rohde & Schwarz, 2019. 30, [1] р. URL: https://scdn.rohde-schwarz.com. Обозначение док. 1MA178_4E.»).There are many methods and equipment that allow the measurement of NR and noise parameters. To measure the NR using spectrum analyzers or noise figure meters, as a rule, the Y-factor method is used (Noise figure meter. Kh5M-18: operation manual: in 3 hours / [CJSC NPF Mikran]. [Tomsk] : Mikran, cop. 2011. 3 hours URL: www.micran.ru"; "The Y Factor Technique for Noise Figure Measurements: Application Note / Mike Leffel, Rick Daniel; Rohde & Schwarz. Edition 1.2019. München: Rohde & Schwarz, 2019. 30, [1] p. URL: https://scdn.rohde-schwarz.com Doc. no. 1MA178_4E.").

Данный способ не предусматривает векторных измерений, и, соответственно, не может обеспечить точный учет эффектов рассогласования и зависимости шумов измерителя от импеданса ИУ.This method does not provide for vector measurements, and, accordingly, cannot provide an accurate account of the mismatch effects and the dependence of the meter noise on the DUT impedance.

Также известен способ «холодного» источника (Cold-метод) измерения КШ с использованием ВАЦ (патент US 10371733 опубл. 06.08.2019), при котором измеряют S-параметры ИУ, ВАЦ и другого вспомогательного оборудования, что позволяет компенсировать рассогласование в измерительном тракте без нахождения шумовых параметров и оценивать КШ ИУ Cold-методом для любой нагрузки.There is also a known method of "cold" source (Cold-method) for measuring NR using a VNA (patent US 10371733 publ. finding noise parameters and estimating the NR of the DUT using the Cold method for any load.

Недостатком этого решения является то, что на этапе калибровки не предусмотрено измерение шумовых параметров ВАЦ, а это не дает возможности исключить влияние импеданса ИУ на собственный шум ВАЦ.The disadvantage of this solution is that the calibration step does not provide for the measurement of VNA noise parameters, and this does not make it possible to exclude the influence of the DUT impedance on the VNA noise.

Известен способ выделения шумовых параметров нелинейных устройств (патент US 9929757 опубл. 27.03.2018), в котором на этапе калибровки предусмотрено измерение S-параметров генератора шума, ИУ и ВАЦ, а также измерение шумовых параметров ВАЦ.There is a known method for extracting the noise parameters of nonlinear devices (patent US 9929757 published on March 27, 2018), in which the calibration stage provides for measuring the S-parameters of the noise generator, DUT and VNA, as well as measuring the noise parameters of the VNA.

Данный способ рассчитан на измерение КШ нелинейных устройств таких, как смесители, и представляет их в виде многопортовых устройств.This method is designed to measure the NR of non-linear devices such as mixers, and represents them as multiport devices.

Недостатком способа является то, техническое решение невозможно использовать для двухпортовых линейных устройств. Более того, изобретение предполагает наличие тюнера импеданса и специфической опции векторных измерений с возможностью определения VC-параметров, которая имеется не на всех ВАЦ.The disadvantage of this method is that the technical solution cannot be used for two-port linear devices. Moreover, the invention includes an impedance tuner and a specific vector measurement option with the ability to determine VC parameters, which is not available on all VNAs.

Наиболее близким аналогом является способ измерения коэффициента шума тестируемого устройства с помощью анализатора цепей (Патент US 7804304 опубл. 28.09.10), в котором алгоритм калибровки осуществляют с применением генератора шума и ВАЦ, по результатам которой определяются мощность собственного шума ВАЦ, погрешность, связанная с его собственным коэффициентом усиления по мощности, S-параметры ИУ и коэффициенты отражения ГШ и ВАЦ.The closest analogue is the method of measuring the noise figure of the device under test using a network analyzer (Patent US 7804304 publ. its own power gain, the S-parameters of the DUT, and the GN and VNA reflection coefficients.

Недостатком этого решения является то, что при оценке КШ не учитывается зависимость шумов измерителя от импеданса ИУ.The disadvantage of this solution is that the dependence of the meter noise on the DUT impedance is not taken into account when estimating the NR.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Задача изобретения направлена на создание способа векторной калибровки, учитывающего шумовые параметры ВАЦ, что исключает влияние зависимости собственного шума ВАЦ от импеданса ИУ.The objective of the invention is to create a vector calibration method that takes into account the noise parameters of the VNA, which eliminates the influence of the dependence of the inherent noise of the VNA on the impedance of the DUT.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности измерений КШ, за счет уменьшения характерных колебаний на измеряемой частотной зависимости коэффициента шума исследуемого устройства, обусловленных зависимостью шумов измерителя от входного импеданса.The technical result from the use of the invention is to increase the accuracy of measurements of the NR, by reducing the characteristic fluctuations in the measured frequency dependence of the noise figure of the device under study, due to the dependence of the noise of the meter on the input impedance.

Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в настоящем изобретении предложен способ векторной калибровки измерений коэффициента шума, характеризующийся тем, что на первом этапе осуществляют векторную калибровку шумового приемника ВАЦ, подключая к измерительному порту ВАЦ генератор шума и не менее шести нагрузок из механического набора мер, измеряя мощность шума от включенного генератора шума и мощности тепловых шумов от выключенного генератора шума и нагрузок, по результатам которых вычисляют шумовые параметры шумового приемника ВАЦ; на втором этапе присоединяют выход исследуемого устройства к порту ВАЦ с шумовым приемником, а вход измерительного устройства к другому порту ВАЦ, включают зондирующий сигнал и измеряют S-параметры исследуемого устройства; на третьем этапе выключают зондирующий сигнал ВАЦ и измеряют дисперсию шума на выходе исследуемого устройства, при этом порт ВАЦ выступает в качестве согласованной нагрузки на входе исследуемого устройства, по полученным данным вычисляют относительную мощность шума на выходе исследуемого устройства; на четвертом этапе вычисляют коэффициент шума исследуемого устройства на основе измеренных S-параметров и относительной мощности шума на выходе исследуемого устройства.To solve this problem and achieve the specified technical result, the present invention proposes a method for vector calibration of noise figure measurements, characterized in that, at the first stage, vector calibration of the VNA noise receiver is carried out by connecting a noise generator and at least six loads from a mechanical set of measures to the VNA measurement port , measuring the noise power from the switched on noise generator and the thermal noise power from the switched off noise generator and loads, the results of which calculate the noise parameters of the VNA noise receiver; at the second stage, the output of the device under study is connected to the port of the VNA with a noise receiver, and the input of the measuring device is connected to another port of the VNA, the probing signal is switched on and the S-parameters of the device under study are measured; at the third stage, the probing signal of the VNA is turned off and the noise dispersion at the output of the device under study is measured, while the VNA port acts as a matched load at the input of the device under study, the relative noise power at the output of the device under study is calculated from the data obtained; in the fourth step, the DUT noise figure is calculated based on the measured S-parameters and the relative noise power at the output of the DUT.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 показан вариант последовательности действий (этапов) измерения коэффициента шума ИУ для осуществления предлагаемого изобретения, на фиг. 2 изображена схема векторной шумовой калибровки ВАЦ, на фиг. 3 изображена схема непосредственного измерения КШ ИУ, на фиг. 4 представлены результаты измерения шума, полученные с помощью предлагаемого изобретения и с помощью ближайшего аналога (US 7804304), которые условно называются «векторная коррекция» и «скалярная коррекция», соответственно.In FIG. 1 shows a variant of the sequence of actions (steps) for measuring the noise figure of the DUT for the implementation of the proposed invention, in Fig. 2 shows a diagram of the VNA vector noise calibration, FIG. 3 shows a diagram of the direct measurement of the NR of the DUT, in Fig. 4 shows the results of noise measurements obtained using the proposed invention and using the closest analogue (US 7804304), which are conventionally called "vector correction" and "scalar correction", respectively.

На фиг. 2, 3 обозначено:In FIG. 2, 3 marked:

1 - векторный анализатор цепей;1 - vector network analyzer;

2 - генератор шума; 2 - noise generator;

3 - второй порт векторного анализатора цепей со встроенным шумовым приемником;3 - the second port of the vector network analyzer with built-in noise receiver;

4 - набор механических мер (из как минимум шести нагрузок);4 - a set of mechanical measures (of at least six loads);

«с1-с1» - сечение коаксиального тракта, в котором происходит соединение подключаемых генератора шума, механических мер (или электронного калибратора, или тюнера импеданса) ко второму порту ВАЦ;"c1-c1" - section of the coaxial path, in which the connected noise generator, mechanical measures (or electronic calibrator, or impedance tuner) are connected to the second port of the VNA;

5 - исследуемое устройство.5 - device under study.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Изобретение представляет собой способ калибровки векторного анализатора цепей со встроенным шумовым приемником, расположенным на первом или втором портах, с целью измерения коэффициента шума некоторого двухпортового исследуемого устройства. Для проведения измерений используют ВАЦ 1 с опцией измерения КШ, генератор шума 2, нагрузки из набора мер, например, набор механических мер 4.The invention is a method for calibrating a vector network analyzer with a built-in noise receiver located on the first or second ports, in order to measure the noise figure of some two-port DUT. For measurements, use the VNA 1 with the option of measuring the NR, noise generator 2, loads from a set of measures, for example, a set of mechanical measures 4.

Для измерения КШ ИУ 5 на первом этапе для векторной калибровки шумового приемника ВАЦ 1 используют схему калибровки, приведенную на фиг. 2, при этом ко второму порту 3 ВАЦ 1 поочередно подключают генератор шума 2 и, как минимум, шесть нагрузок из механического набора мер 4, для каждого подключения на ВАЦ 1 проводят измерения

Figure 00000001
(комплексный коэффициент отражения либо от генератора шума в «холодном» или «горячем» состояниях, либо от нагрузок из набора мер) и
Figure 00000002
(дисперсия шума), вычисляемая ВАЦ 1 и связанная с входной мощностью и параметрами шумового приемника по формуле:To measure the NR of the DUT 5, at the first stage, for the vector calibration of the noise receiver of the VNA 1, the calibration scheme shown in FIG. 2, while the second port 3 of the VNA 1 is connected in turn to the noise generator 2 and at least six loads from the mechanical set of measures 4, measurements are taken for each connection on the VNA 1
Figure 00000001
(complex reflection coefficient either from the noise generator in cold or hot states, or from loads from a set of measures) and
Figure 00000002
(noise variance) calculated by VNA 1 and related to input power and noise receiver parameters as:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где:

Figure 00000002
- дисперсия шума, вычисляемая ВАЦ 1, Вт;where:
Figure 00000002
- noise dispersion calculated by VNA 1, W;

Figure 00000004
;
Figure 00000004
;

Figure 00000005
- количество нагрузок из набора мер плюс два состояния генератора шума;
Figure 00000005
- the number of loads from the set of measures plus two states of the noise generator;

Figure 00000006
- мощность на входе ВАЦ 1, выделяемая на
Figure 00000007
, Вт, где
Figure 00000007
- опорный импеданс;
Figure 00000006
is the power at the input of VNA 1 allocated to
Figure 00000007
, W, where
Figure 00000007
- reference impedance;

Figure 00000008
- скалярный коэффициент, прямо пропорциональный коэффициенту усиления шумового приемника ВАЦ 1 и уровню теплового шума согласованной нагрузки, Вт;
Figure 00000008
is a scalar coefficient directly proportional to the gain of the VNA 1 noise receiver and the thermal noise level of the matched load, W;

Figure 00000001
- комплексный коэффициент отражения либо от генератора шума в «холодном» или «горячем» состояниях, либо от нагрузок из набора мер, отн. ед.;
Figure 00000001
- complex reflection coefficient either from the noise generator in the "cold" or "hot" states, or from the loads from the set of measures, rel. units;

Figure 00000009
- комплексный коэффициент отражения от шумового приемника ВАЦ 1, отн. ед.;
Figure 00000009
- complex reflection coefficient from the noise receiver VNA 1, rel. units;

Figure 00000010
- скалярный коэффициент, прямо пропорциональный коэффициенту усиления шумового приемника ВАЦ 1 и уровню прямой волны мощности его собственного шума (т.е., распространяющейся внутрь шумового приемника), Вт;
Figure 00000010
is a scalar coefficient directly proportional to the gain of the VNA 1 noise receiver and the level of the direct power wave of its own noise (i.e., propagating into the noise receiver), W;

Figure 00000011
- скалярный коэффициент, прямо пропорциональный коэффициенту усиления шумового приемника ВАЦ 1 и уровню обратной волны мощности его собственного шума (т.е., излученной шумовым приемником и отраженной от входного импеданса), Вт;
Figure 00000011
is a scalar coefficient directly proportional to the gain of the noise receiver of the VNA 1 and the level of the return wave of its own noise power (i.e., emitted by the noise receiver and reflected from the input impedance), W;

Figure 00000012
, отн. ед.;
Figure 00000012
, rel. units;

Figure 00000013
- комплексный коэффициент, прямо пропорциональный коэффициенту усиления шумового приемника ВАЦ 1 и ковариации прямой и обратной волн мощности его собственного шума, Вт.
Figure 00000013
is a complex coefficient directly proportional to the gain of the VNA 1 noise receiver and the covariance of the direct and backward power waves of its own noise, W.

По окончании векторной калибровки решается система уравнений:At the end of the vector calibration, the system of equations is solved:

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
.
Figure 00000015
.

методом наименьших квадратов:least squares method:

Figure 00000016
.
Figure 00000016
.

Полученный вектор X содержит параметры шумового приемника ВАЦ 1 - скалярные

Figure 00000008
,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
и комплексный
Figure 00000013
. При этом предполагается, что известны величины
Figure 00000009
и ENR генератора шума.The resulting vector X contains the parameters of the noise receiver VNA 1 - scalar
Figure 00000008
,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
and comprehensive
Figure 00000013
. It is assumed that the values are known
Figure 00000009
and ENR of the noise generator.

На втором этапе для измерения S-параметров ИУ 5 к портам ВАЦ 1 подключают ИУ 5 в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 3, где выход ИУ 5 присоединяют к порту ВАЦ 1 с шумовым приемником 3, а вход ИУ 5 - к другому порту ВАЦ 1. Затем включают зондирующий сигнал и измеряют S-параметры ИУ 5: коэффициент отражения от выхода ИУ

Figure 00000017
и коэффициент передачи ИУ
Figure 00000018
.At the second stage, to measure the S-parameters of the DUT 5, the DUT 5 is connected to the ports of the VNA 1 in accordance with the diagram shown in FIG. 3, where the output of DUT 5 is connected to a port of VNA 1 with noise receiver 3, and the input of DUT 5 is connected to another port of VNA 1. Then the probe signal is turned on and the S-parameters of DUT 5 are measured: the reflection coefficient from the output of the DUT
Figure 00000017
and DUT gain
Figure 00000018
.

На третьем этапе для измерения мощности шума на выходе ИУ 5 выключают зондирующий сигнал ВАЦ 1 и измеряют дисперсию шума

Figure 00000019
. на выходе ИУ 5. При этом порт 1 ВАЦ 1 выступает в качестве согласованной нагрузки («холодного» источника шума). Используя полученные на первом этапе калибровочные данные, вычисляют относительную мощность на выходе ИУ 5 по формуле:At the third stage, to measure the noise power at the output of DUT 5, the probing signal of VNA 1 is turned off and the noise dispersion is measured
Figure 00000019
. at the output of DUT 5. In this case, port 1 of VNA 1 acts as a matched load (“cold” noise source). Using the calibration data obtained at the first stage, calculate the relative power at the output of DUT 5 by the formula:

Figure 00000020
,
Figure 00000020
,

где:

Figure 00000021
- мощность на входе ВАЦ 1, выделяемая на
Figure 00000007
, при подключенном ИУ 5, Вт;where:
Figure 00000021
is the power at the input of VNA 1 allocated to
Figure 00000007
, with connected OD 5, W;

Figure 00000022
- коэффициент отражения выхода ИУ 5, отн. ед.;
Figure 00000022
- coefficient of reflection of the output of the DUT 5, rel. units;

Figure 00000023
- дисперсия шума, вычисляемая ВАЦ 1, при подключенном ИУ 5, Вт;
Figure 00000023
- noise dispersion calculated by VNA 1 with DUT 5 connected, W;

Figure 00000024
.
Figure 00000024
.

После этого на этапе вычисления КШ ИУ 5 на основе измеренных S-параметров ИУ 5 и относительной мощности шума на выходе ИУ 5 проводят расчет КШ ИУ 5 по формуле:After that, at the stage of calculating the NR of the MD 5, based on the measured S-parameters of the MD 5 and the relative noise power at the output of the MD 5, the NR of the MD 5 is calculated using the formula:

Figure 00000025
,
Figure 00000025
,

где:

Figure 00000026
- коэффициент передачи по напряжению ИУ 5, отн. ед.where:
Figure 00000026
- voltage transfer coefficient TS 5, rel. units

На фиг.4 приведены результаты измерения шума, которые были получены при измерении коэффициента шума кабельной сборки, подключенной между первым и вторым портом ВАЦ 1. Из фиг. 4 видно, что характерные колебания, связанные с эффектом рассогласования и зависимости собственного шума ВАЦ 1 от входного импеданса заметно меньше для способа согласно предлагаемому изобретению по сравнению со способом-прототипом (т.е. скалярной калибровкой).FIG. 4 shows the noise measurement results that were obtained by measuring the noise figure of the cable assembly connected between the first and second ports of the VNA 1. From FIG. 4 it can be seen that the characteristic fluctuations associated with the mismatch effect and the dependence of the self-noise of the VNA 1 on the input impedance are noticeably smaller for the method according to the invention compared to the prototype method (ie, scalar calibration).

Таким образом, предложенное решение позволяет исключить погрешность измерения коэффициента шума исследуемого устройства, обусловленную зависимостью собственных шумов ВАЦ 1 от входного импеданса.Thus, the proposed solution eliminates the error in measuring the noise figure of the device under study, due to the dependence of the intrinsic noise of the VNA 1 on the input impedance.

Claims (5)

Способ векторной калибровки с учетом собственных шумовых параметров измерителя, характеризующийся тем, чтоA vector calibration method taking into account the intrinsic noise parameters of the meter, characterized in that - на первом этапе осуществляют векторную калибровку шумового приемника векторного анализатора цепей ВАЦ, подключая к измерительному порту векторного анализатора цепей генератор шума и не менее шести нагрузок из механического набора мер, измеряя мощность шума от включенного генератора шума и мощности тепловых шумов от выключенного генератора шума и нагрузок, по результатам которых вычисляют шумовые параметры шумового приемника векторного анализатора цепей;- at the first stage, vector calibration of the noise receiver of the VNA vector network analyzer is carried out by connecting the noise generator and at least six loads from the mechanical set of measures to the measuring port of the vector network analyzer, measuring the noise power from the switched on noise generator and the thermal noise power from the switched off noise generator and loads , the results of which calculate the noise parameters of the noise receiver of the vector network analyzer; - на втором этапе присоединяют выход исследуемого устройства к порту векторного анализатора цепей с шумовым приемником, а вход измерительного устройства к другому порту векторного анализатора цепей, включают зондирующий сигнал и измеряют S-параметры исследуемого устройства;- at the second stage, the output of the device under study is connected to the port of the vector network analyzer with a noise receiver, and the input of the measuring device is connected to another port of the vector network analyzer, the probing signal is turned on and the S-parameters of the device under study are measured; - на третьем этапе выключают зондирующий сигнал векторного анализатора цепей и измеряют дисперсию шума на выходе исследуемого устройства, при этом порт векторного анализатора цепей выступает в качестве согласованной нагрузки на входе исследуемого устройства, по полученным данным вычисляют относительную мощность шума на выходе исследуемого устройства; - at the third stage, the probing signal of the vector network analyzer is turned off and the noise dispersion at the output of the device under study is measured, while the port of the vector network analyzer acts as a matched load at the input of the device under study, the relative noise power at the output of the device under study is calculated from the data obtained; - на четвертом этапе вычисляют коэффициент шума исследуемого устройства на основе измеренных S-параметров и относительной мощности шума на выходе исследуемого устройства.- at the fourth stage, the noise figure of the device under study is calculated based on the measured S-parameters and the relative noise power at the output of the device under study.
RU2021125720A 2021-09-01 2021-09-01 Method for vector calibration taking into account the intrinsic noise parameters of the meter RU2771481C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125720A RU2771481C1 (en) 2021-09-01 2021-09-01 Method for vector calibration taking into account the intrinsic noise parameters of the meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125720A RU2771481C1 (en) 2021-09-01 2021-09-01 Method for vector calibration taking into account the intrinsic noise parameters of the meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2771481C1 true RU2771481C1 (en) 2022-05-04

Family

ID=81458986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021125720A RU2771481C1 (en) 2021-09-01 2021-09-01 Method for vector calibration taking into account the intrinsic noise parameters of the meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2771481C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789242C1 (en) * 2022-05-31 2023-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) Calibration load of the vector circuit analyzer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104583A (en) * 1977-08-31 1978-08-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Six-port measuring circuit
US7804304B2 (en) * 2005-12-14 2010-09-28 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Method for measuring the noise figure of a device under test with a network analyser
RU126845U1 (en) * 2012-08-21 2013-04-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" ELECTRONIC CALIBRATOR OF VECTOR ANALYZER OF CHAINS
RU138622U1 (en) * 2013-10-16 2014-03-20 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" MULTIPORT ELECTRON CALIBRATOR
US9929757B2 (en) * 2016-04-22 2018-03-27 Uti Limited Partnership Method and system for extraction of noise parameters of nonlinear devices
RU2687850C1 (en) * 2018-03-20 2019-05-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Measuring device and method of determining complex transfer coefficients of microwave-mixers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104583A (en) * 1977-08-31 1978-08-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Six-port measuring circuit
US7804304B2 (en) * 2005-12-14 2010-09-28 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Method for measuring the noise figure of a device under test with a network analyser
RU126845U1 (en) * 2012-08-21 2013-04-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" ELECTRONIC CALIBRATOR OF VECTOR ANALYZER OF CHAINS
RU138622U1 (en) * 2013-10-16 2014-03-20 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" MULTIPORT ELECTRON CALIBRATOR
US9929757B2 (en) * 2016-04-22 2018-03-27 Uti Limited Partnership Method and system for extraction of noise parameters of nonlinear devices
RU2687850C1 (en) * 2018-03-20 2019-05-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Measuring device and method of determining complex transfer coefficients of microwave-mixers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789242C1 (en) * 2022-05-31 2023-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) Calibration load of the vector circuit analyzer
RU2800496C1 (en) * 2022-12-13 2023-07-21 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Method for scalar calibration of noise generators with instability control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10042029B2 (en) Calibration of test instrument over extended operating range
CN106405462B (en) Piece scattering parameter trace to the source and uncertainty evaluation method
US10191092B2 (en) Time domain measuring method with calibration in the frequency range
US5170126A (en) Microwave six-port noise parameter analyzer
Hayden et al. Calibration methods for time domain network analysis
L'vov et al. A novel vector network analyzer using combined multi-port reflectometer
CN112698257A (en) Method for analyzing influence of hardware indexes of vector network analyzer on measurement precision
Abou-Khousa et al. Novel and simple high-frequency single-port vector network analyzer
US10534027B2 (en) Phase coherent main and remote units of a network analyzer
RU2771481C1 (en) Method for vector calibration taking into account the intrinsic noise parameters of the meter
Stumper et al. Calibration method for vector network analyzers using one or two known reflection standards
US6982561B2 (en) Scattering parameter travelling-wave magnitude calibration system and method
US10938490B1 (en) Calibration method for coupler-tuner assembly
Fezai et al. Measure of reflection factor s 11 high frequency
Fezai et al. Traceability and calibration techniques for vector-network-analyzer
RU2753828C1 (en) Method for calibration and determination of inherent systematic errors of vector network analyser
Haddadi et al. Ultra wide-band four-port reflectometer using only two quadratic detectors
Yhland et al. Measurement uncertainty in power splitter effective source match
Fezai et al. Characterization of reflection and attenuation parameters of device under test by vna
Savin et al. Measurement of the Parameters of On-wafer Semiconductor Devices
Veit et al. A compact ultra-wideband load-pull measurement system
Sun et al. Derivation of the measurement deviations caused by two-port VNA hardware features
Estrada The vector network analyzer-an essential tool in modern ate measurements
Singh et al. Inter-laboratory comparison of S-parameter measurements with dynamic uncertainty evaluation
Qin Measurement and Application of VNA