最后，我們使用Through標(biāo)準(zhǔn)將VNA的端口1和端口2連接在一起。通過測量S11和S21參數(shù)，我們獲得了兩個獨(dú)立的方程來確定剩余的兩個誤差項(xiàng)（e22和e10e32）。

總結(jié)如下：

在每個端口對單端口標(biāo)準(zhǔn)（短、開路和負(fù)載）進(jìn)行三次測量，總共產(chǎn)生六個獨(dú)立的方程。

一個完全表征的Through標(biāo)準(zhǔn)總共提供了四個方程——每個測量方向兩個。

通過將匹配的負(fù)載連接到端口1和端口2，可以找到這兩個隔離項(xiàng)。這給了我們另外兩個方程。

整個校準(zhǔn)過程總共產(chǎn)生6+4+2=12個獨(dú)立方程，用于求解模型中的12個誤差項(xiàng)。然而，我們不太可能需要自己解決這些問題——大多數(shù)VNA都有支持SOLT校準(zhǔn)的內(nèi)置軟件。我們只需要連接適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，讓VNA進(jìn)行校準(zhǔn)。

通常，我們可以假設(shè)負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)是一個完美的50Ω阻抗。通常還給出了直通標(biāo)準(zhǔn)的延遲和損耗。正如我們很快就會看到的那樣，定義開路和短路標(biāo)準(zhǔn)可能會有點(diǎn)棘手。

定義開路標(biāo)準(zhǔn)

圖3展示了內(nèi)螺紋開口的物理結(jié)構(gòu)。中心導(dǎo)線的左側(cè)是典型的內(nèi)螺紋連接器配置，使用彈簧指形插座。中心導(dǎo)線的右側(cè)保持未連接狀態(tài)，導(dǎo)致開路。

?圖3 圖片由Gregory Bonaguide和Neil Jarvis提供

注意，在參考平面和開路的實(shí)際實(shí)現(xiàn)之間有一條短長度的傳輸線。因?yàn)閭鬏斁€增加了延遲，在反射信號中產(chǎn)生了一個依賴于頻率的相位，所以這個標(biāo)準(zhǔn)可以更精確地被稱為“偏置開度”。然而，幾乎所有的開度標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上都是偏置開度，所以通常不值得進(jìn)行區(qū)分。

在內(nèi)部和外部導(dǎo)體之間的中心導(dǎo)體開口端形成邊緣電容（Ce）。為了讓生活變得更加復(fù)雜，這種電容也依賴于頻率；影響標(biāo)準(zhǔn)的反射系數(shù)，不能忽略不計(jì)。

在低頻率下，固定的電容值（C0）可能就足夠了。對于高于幾百M(fèi)Hz的頻率，電容隨頻率的變化變得更加明顯。大多數(shù)虛擬網(wǎng)絡(luò)分析使用三階多項(xiàng)式方程式來描述邊緣電容隨頻率的變化：

?方程式2

系數(shù)C0、C1、C2和C3取決于具體的開路標(biāo)準(zhǔn)的幾何結(jié)構(gòu)和材料成分。系數(shù)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)膯挝唬员阕罱K值具有法拉的單位。例如，如果C0以毫微微法拉為單位，那么C1應(yīng)以fF/Hz為單位，C2應(yīng)以fF/Hz2為單位，以此類推。

圖4顯示了典型的開路標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)，因?yàn)樗鼈儗⒃贙eysight的一個VNA中指定。

典型開路標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)。

圖4。典型開路標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)。圖像由Keysight提供

正如你所看到的，傳輸線的參數(shù)——延遲、損耗和特性阻抗——與邊緣電容的系數(shù)一起指定。對于一些校準(zhǔn)套件模型，使用相同的三階多項(xiàng)式和延遲來描述校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。套件制造商依靠精密制造和機(jī)械加工來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。即便如此，一些錯誤仍將持續(xù)存在。

定義校準(zhǔn)的另一種方式是使用來自非常精確校準(zhǔn)的VNA的反射與頻率測量的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫方法比多項(xiàng)式方法準(zhǔn)確得多，但成本也高得多。

史密斯圓圖上的開路標(biāo)準(zhǔn)

理想的開路位于史密斯圓圖圓周上相位角為零的單個點(diǎn)上。然而，如果我們在給定的頻率范圍內(nèi)測量開路標(biāo)準(zhǔn)的反射系數(shù)，我們得到的是一個弧，而不是一個點(diǎn)。我們可以在圖5中看到這一點(diǎn)，圖5顯示了S2611校準(zhǔn)套件的開路標(biāo)準(zhǔn)的測量反射系數(shù)。

史密斯圓圖顯示了S2611的開路標(biāo)準(zhǔn)的測量反射系數(shù)。