这篇文章将为大家详细讲解有关如何使用TRL校准方式进行波导校准,文章内容质量较高,因此小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。
今天想跟大家分享的是另一种方式:波导校准(WAVEGUIDE)。
波导其实是用来传输电磁波的一种空心金属管。其优点是导体损耗和介质损耗小、功率容量大、没有辐射损耗及结构简单易于制造。
我们常见的一些家用设备中即有使用,如微波炉。微波炉的原理简单说其实是通过磁控管产生微波能量,再经由波导管输入到炉腔室内,炉腔室内是金属壁构成,故电磁波在里面任意反射。除此之外,由于波导耐高温特性好,多用于雷达及通讯卫星和高能微波武器中。雷达在一定的频率下由于要保证照射距离远,故其功率通常都很大,单位一般都是kW级,所以雷达在工作的时候其辐射产生的热量相当大,波导产品的耐高温特性正好适用于此。另外也可以和发射机与接收机的天线连接起来使用。常见的波导结构主要有平行平板波导、矩形波导、圆波导、脊波导等。
当DUT的端口是波导时,我们就无法使用同轴连接器进行校准了,这个时候就只有使用波导校准的方式。在使用波导校准套件进行校准时由于开路电路的波导反射特性不佳,因此不使用开路标准件,取而代之的是一个1/4λ的垫片,它在波导带宽的中心点处有90度的相移,通常1/4λ的垫片的相移范围是50度~120度。使用1/4λ的垫片的校准过程通常使用短路、负载、1/4λ的垫片来进行,这样可以得到足够的标准件来进行传统的单端口校准。
以安立Anritsu的MS46522B来进行操作说明:
点击【Calibrate】–>【Manaual Cal】–>【2-Port Cal】–>【Modify Cal Setup】
在弹出的修改校准参数对话框中将校准方式改为SSLT,校准端面为波导。
然后点击【Edit Cal Params】会弹出如下对话框,以Waveguide Kit一栏中选择你所需要的波导校准器,如WR10或者User Define自定义,可以自行录入波导校准器的参数并且存成档案。
Cutoff frequency是波导校准器的截止频率
Offset short有两行,上一行是0或1/8λ短路器的长度,下一行是1/4λ或3/8λ短路器的长度,介质一般都是空气。
波导校准套件
波导校准的另一个方式是,对于两端口网络来说,TRL校准或许是最好且最简单的方式。它只需要一个反射标准件,通常是短路、一个通路和一条传输线。1/4λ的垫片使线变得理想,因为它能轻易满足20~160度的相移。另外TRL校准方式具有较高的精度也比较适用于一些高精尖的产品使用。直通片Thru一般使用0长度,反射片Reflect一般使用短路片,Line一般使用1/4λ。
注意:TRL校准中,传输线的特性阻抗即为系统的特性阻抗标准(不论你将系统的特性阻抗改为多少)。
打开仪表的校准菜单,在校准类型一栏中选择【LRL/LRM】也就是TRL的意思,Line Type选择【Waveguide】。
点击【Edit Cal Params】会弹出如下对话框:
Device Length输入0直通
Device Length Match选择1/4波长直通片的物理长度
截止频率按校准器的实际情况输入
校准参数录入完毕以后可以选择【Save Kit】以便后续使用时调出,这样的好处是下次就不需要再重新输入了。
用短路片对着端口进行反射校准
Device 1 Line 0直通就是直接将同轴波长转换器两端直连,
Device 2 Line 就是将1/4波长直通片进行互连(操作时通常会用螺丝拧紧)
最后点击【Done】完成校准。