《射頻電路理論與技術(shù)-Lectrue-9-(TRL校準(zhǔn))概要課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《射頻電路理論與技術(shù)-Lectrue-9-(TRL校準(zhǔn))概要課件(22頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、Title of this Slice,First Subtitel,2nd level,3rd Level,4th Level,5th Level,*,南,京,理,工,大,學(xué),電,光,學(xué),院,通,信,工,程,系,2023/9/20,TRL,校準(zhǔn)方法,原理與應(yīng)用,1,TRL校準(zhǔn)方法 1,內(nèi) 容,校準(zhǔn)的重要性,常用校準(zhǔn)方法,TRL,校準(zhǔn)原理,TRL,校準(zhǔn)應(yīng)用,2,1,內(nèi) 容校準(zhǔn)的重要性21,校準(zhǔn)的重要性,為什么要做測(cè)試校準(zhǔn)?,測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖,3,校準(zhǔn)的重要性為什么要做測(cè)試校準(zhǔn)?測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖3,校準(zhǔn)的重要性,測(cè)量的原始參考平面在儀器內(nèi)部,所以所測(cè)結(jié)果包含連接器、電纜和,DUT,的過(guò)渡效應(yīng)所引
2、起的損耗和相位延遲,所有效應(yīng)用誤差盒表征,4,校準(zhǔn)的重要性測(cè)量的原始參考平面在儀器內(nèi)部,所以所測(cè)結(jié)果包含連,校準(zhǔn)的重要性,網(wǎng)絡(luò)分析儀正向,6,類系統(tǒng)誤差,5,校準(zhǔn)的重要性網(wǎng)絡(luò)分析儀正向6類系統(tǒng)誤差5,常用校準(zhǔn)方法,SOLT,校準(zhǔn),短路,-,開路,-,負(fù)載,-,直通,LRM,校準(zhǔn),延遲線,-,反射,-,匹配,TSM,校準(zhǔn),直通,-,短路,-,匹配,TRL,校準(zhǔn),直通,-,反射,-,延遲線,6,常用校準(zhǔn)方法SOLT校準(zhǔn)6,常用校準(zhǔn)方法,校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀最簡(jiǎn)單的方法是使用三個(gè)或更多個(gè)已知負(fù)載。但這些標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載總是存在某種程度的不完善,所以會(huì)引入測(cè)量誤差。,7,常用校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀最簡(jiǎn)單的方法是使用
3、三個(gè)或更多個(gè)已知,TRL校準(zhǔn)原理,不依賴于已知的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載,采用三種簡(jiǎn)單的連接就可以把誤差盒完整地表征出來(lái),三種連接方式,Thru,(直通)連接。在要求的參考面上把端口,1,直接連接到端口,2,上,Reflect,(反射)連接。采用很大反射系數(shù)的負(fù)載(如開路或短路),Line,(延遲線)連接。通過(guò)一段匹配傳輸線把端口,1,與端口,2,連接起來(lái),無(wú)需知道線的長(zhǎng)度、不要線無(wú)耗,這些參量由,TRL,處理過(guò)程確定,8,TRL校準(zhǔn)原理不依賴于已知的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載,采用三種簡(jiǎn)單的連接就可,TRL校準(zhǔn)原理,9,TRL校準(zhǔn)原理9,TRL校準(zhǔn)原理,推導(dǎo)在,TRL,校正過(guò)程中誤差盒的,S,參量所需的方程組,在,DUT,參
4、考平面上采用,TRL,三種連接,并在測(cè)量平面上測(cè)量三種情況下的,S,參數(shù)。,假設(shè)端口,1,和,2,的特性阻抗相同,誤差盒就是互易的,并對(duì)兩端口等同。,誤差盒用矩陣,【S】,表征,誤差盒是對(duì)稱連接,且均有,S,21,=,S,12,。,10,TRL校準(zhǔn)原理推導(dǎo)在TRL校正過(guò)程中誤差盒的S參量所需的方程,TRL校準(zhǔn)原理,11,TRL校準(zhǔn)原理11,TRL校準(zhǔn)原理,應(yīng)用信號(hào)流圖,得出用誤差盒,S,參數(shù)表示的在測(cè)量平面上測(cè)量出的,S,參數(shù),根據(jù)對(duì)稱性和互易性,有,T,22,=,T,11,和,T,21,=,T,12,12,TRL校準(zhǔn)原理應(yīng)用信號(hào)流圖,得出用誤差盒S參數(shù)表示的在測(cè)量平,TRL校準(zhǔn)原理,這種配置
5、去耦了兩個(gè)測(cè)量端口,R,12,=,R,21,=0,13,TRL校準(zhǔn)原理這種配置去耦了兩個(gè)測(cè)量端口 R12=R21=,TRL校準(zhǔn)原理,根據(jù)信號(hào)流圖很容易得到:,由對(duì)稱性得,R,22,=,R,11,14,TRL校準(zhǔn)原理根據(jù)信號(hào)流圖很容易得到:由對(duì)稱性得R22=R1,TRL校準(zhǔn)原理,15,TRL校準(zhǔn)原理15,TRL校準(zhǔn)原理,同樣,根據(jù)信號(hào)流圖很容易得到:,根據(jù)對(duì)稱性和互易性,有,L,22,=,L,11,和,L,21,=,L,12,16,TRL校準(zhǔn)原理同樣,根據(jù)信號(hào)流圖很容易得到:根據(jù)對(duì)稱性和互易,TRL校準(zhǔn)原理,有,5,個(gè)方程,求解,5,個(gè)未知數(shù),先解出,正負(fù)號(hào)的確定按照 的實(shí)部和虛部必須為正的原則
6、,17,TRL校準(zhǔn)原理有5個(gè)方程,求解5個(gè)未知數(shù)先解出正負(fù)號(hào)的確定按,TRL校準(zhǔn)原理,接下來(lái)可依次求解出,S,22,,,S,11,,,S,12,和,18,TRL校準(zhǔn)原理接下來(lái)可依次求解出S22,S11,S12和18,TRL,校準(zhǔn)應(yīng)用,對(duì),DUT,的,S,參數(shù)的測(cè)量可以在測(cè)量參考平面上完成(,TRL,校準(zhǔn)),將,S,參數(shù)轉(zhuǎn)換成,ABCD,參數(shù),利用級(jí)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),ABCD,參數(shù)矩陣相乘的特性就可以解出所測(cè),DUT,的,ABCD,參數(shù),將,DUT,的,ABCD,參數(shù)轉(zhuǎn)換為,S,參數(shù),19,TRL校準(zhǔn)應(yīng)用對(duì)DUT的S參數(shù)的測(cè)量可以在測(cè)量參考平面上完成,TRL,校準(zhǔn)應(yīng)用,A,m,B,m,C,m,D,m,表示
7、實(shí)際測(cè)量得到的,S,參數(shù)轉(zhuǎn)換后的參數(shù),ABCD,表示,DUT,的,S,參數(shù)轉(zhuǎn)換后的參數(shù),20,TRL校準(zhǔn)應(yīng)用AmBmCmDm表示實(shí)際測(cè)量得到的S參數(shù)轉(zhuǎn)換后,TRL,校準(zhǔn)應(yīng)用,被測(cè)件是,Display Port,電纜,長(zhǎng)度為,2,米,根據(jù),Display Port,電纜的指標(biāo),頻率不超過(guò),300MHz,時(shí),,2,米長(zhǎng)的,Display Port,電纜,其損耗大概為,2dB,,基本上是單位長(zhǎng)度上的損耗為,1dB,兩塊,PCB,板,剛好各自對(duì)應(yīng)半個(gè)直通長(zhǎng)度,21,TRL校準(zhǔn)應(yīng)用被測(cè)件是Display Port電纜,長(zhǎng)度為2,TRL,校準(zhǔn)應(yīng)用,當(dāng)頻率為,300MHz,時(shí),,S,21,2.1110dB,,接近,-2dB,,滿足相關(guān)指標(biāo),22,TRL校準(zhǔn)應(yīng)用當(dāng)頻率為300MHz時(shí),S212.1110,