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直接比较法在VNA与功率传递标准中的测量对比

蔡成欣 张一航 袁文泽 李勇 崔孝海

蔡成欣,张一航,袁文泽,等. 直接比较法在VNA与功率传递标准中的测量对比[J]. 计量科学与技术,2024, 68(8): 38-43, 70 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0141
引用本文: 蔡成欣,张一航,袁文泽,等. 直接比较法在VNA与功率传递标准中的测量对比[J]. 计量科学与技术,2024, 68(8): 38-43, 70 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0141
CAI Chengxin, ZHANG Yihang, YUAN Wenze, LI Yong, CUI Xiaohai. Comparison of Direct Comparison Method in VNA and Power Transfer Standard Measurements[J]. Metrology Science and Technology, 2024, 68(8): 38-43, 70. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0141
Citation: CAI Chengxin, ZHANG Yihang, YUAN Wenze, LI Yong, CUI Xiaohai. Comparison of Direct Comparison Method in VNA and Power Transfer Standard Measurements[J]. Metrology Science and Technology, 2024, 68(8): 38-43, 70. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0141

直接比较法在VNA与功率传递标准中的测量对比

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0141
基金项目: 国家质量基础设施体系(2022YFF0605504)。
详细信息
    作者简介:

    蔡成欣(1988-),河南工业大学副教授,研究方向:太赫兹通信器件、毫米波及太赫兹测量、传感及计量技术,邮箱:cxcai2018@haut.edu.cn

    通讯作者:

    崔孝海(1973-),中国计量科学研究院研究员,研究方向:毫米波及太赫兹测量、传感及计量技术,邮箱:cuixh@nim.ac.cn

  • 中图分类号: TB973

Comparison of Direct Comparison Method in VNA and Power Transfer Standard Measurements

  • 摘要: 校准因子是用于表征射频功率传感器示数准确度的参数,定义为功率传感器显示功率和入射功率的比值,它是功率量值传递的对象。介绍了直接比较法和基于VNA的直接比较法的组成与测量原理,阐述了等效源反射系数在直接比较法里的应用,并使用直接比较法和基于VNA的直接比较法测量了 Rohde Schwarz NRP50T 功率传感器的校准因子。测量结果显示,两种方法测量的修正后校准因子之间的最大差异为3.056%,基于VNA的直接比较法的等效源反射系数一般大于直接比较法,直接比较法不确定度评定方法成熟,仍是目前最主流的射频功率传感器校准方法。
  • 图  1  直接比较法装置示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of the direct comparison method setup

    图  2  稳幅信号源示意图

    Figure  2.  Diagram of the amplitude-stabilized signal source

    图  3  VNA单端口校准法示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of VNA single-port calibration method

    图  4  VNA单端口误差模型图

    Figure  4.  Diagram of VNA single-port error model

    图  5  修正前校准因子对比

    Figure  5.  Comparison of calibration factors before correction

    图  6  修正校准因子

    Figure  6.  Corrected calibration factors

    图  7  等效源反射系数测量结果

    Figure  7.  Equivalent source reflection coefficient measurement results

    图  8  功率传感器反射系数

    Figure  8.  Power sensor reflection coefficient

    图  9  VNA矢量修正

    Figure  9.  VNA vector correction

    图  10  直接比较法矢量修正

    Figure  10.  Vector correction of the direct comparison method

    图  11  两种方法矢量修正对比

    Figure  11.  Comparison of vector corrections between the two methods

    图  12  VNA直接比较法实验标准差

    Figure  12.  Experimental standard deviation of VNA direct comparison method

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出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-22
  • 录用日期:  2024-05-14
  • 修回日期:  2024-06-07
  • 网络出版日期:  2024-07-15

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