JPH1082808A - 伝送測定誤差補正方法 - Google Patents
伝送測定誤差補正方法Info
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- JPH1082808A JPH1082808A JP9198057A JP19805797A JPH1082808A JP H1082808 A JPH1082808 A JP H1082808A JP 9198057 A JP9198057 A JP 9198057A JP 19805797 A JP19805797 A JP 19805797A JP H1082808 A JPH1082808 A JP H1082808A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベクトル・ネットワーク・アナライザ（ＶＮ
Ａ）の測定確度を向上させる伝送測定誤差補正方法。 【解決手段】 テスト・セットの信号源ポート１と負荷
ポート２の間にスルーライン標準器を接続して反射測定
を行い、負荷ポートのインピーダンス整合特性を求め
る。また、反射標準器及び従来の反射校正方法によっ
て、信号源ポートの特性を求める。次に、求めた信号源
ポート及び負荷ポートの特性を処理し、伝送トラッキン
グ誤差の補正を行う。次に、信号源ポートと負荷ポート
の間にＤＵＴを接続して反射測定を行い、負荷ポートの
インピーダンス不整合の影響を含む、ＤＵＴの入力反射
係数の測定値を得る。次に、この反射測定値及び信号源
ポートの特性を処理し、ＤＵＴの入力不整合誤差を補正
する。このように、伝送トラッキング誤差とＤＵＴの入
力不整合誤差を補正することにより、ＶＮＡの伝送測定
確度が向上する。
Ａ）の測定確度を向上させる伝送測定誤差補正方法。 【解決手段】 テスト・セットの信号源ポート１と負荷
ポート２の間にスルーライン標準器を接続して反射測定
を行い、負荷ポートのインピーダンス整合特性を求め
る。また、反射標準器及び従来の反射校正方法によっ
て、信号源ポートの特性を求める。次に、求めた信号源
ポート及び負荷ポートの特性を処理し、伝送トラッキン
グ誤差の補正を行う。次に、信号源ポートと負荷ポート
の間にＤＵＴを接続して反射測定を行い、負荷ポートの
インピーダンス不整合の影響を含む、ＤＵＴの入力反射
係数の測定値を得る。次に、この反射測定値及び信号源
ポートの特性を処理し、ＤＵＴの入力不整合誤差を補正
する。このように、伝送トラッキング誤差とＤＵＴの入
力不整合誤差を補正することにより、ＶＮＡの伝送測定
確度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベクトル・ネットワー
ク・アナライザに関するものであり、とりわけ、ベクト
ル・ネットワーク・アナライザのテスト・セットにおけ
るインピーダンス不整合によって生じる伝送測定誤差を
補正するための方法に関するものである。
ク・アナライザに関するものであり、とりわけ、ベクト
ル・ネットワーク・アナライザのテスト・セットにおけ
るインピーダンス不整合によって生じる伝送測定誤差を
補正するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波伝送／反射（Ｔ／Ｒ）テスト・セ
ットを組み込んだベクトル・ネットワーク・アナライザ
（ＶＮＡ）は、テストを受ける各種デバイス（ＤＵＴ）
の伝送及び反射特性を求めるために利用される。Ｔ／Ｒ
テスト・セットの信号源ポートと負荷ポートのインピー
ダンスが所定の特性インピーダンスに完全に整合する
と、ＶＮＡの測定正確度は一般に向上する。あいにく、
Ｔ／Ｒテスト・セット内において用いられる電子ハード
ウェアの制限によって、信号源ポートと負荷ポートにイ
ンピーダンスの不整合が生じ、測定の不確実さが増し、
測定の確度が低下する。伝送測定誤差の１つは、スルー
ライン標準器が信号源ポートと負荷ポートの間に接続さ
れた場合に、伝送校正中に生じる。つまり、信号源ポー
トと負荷ポートの間におけるインピーダンスの不整合に
よって、ＶＮＡにおける後続の伝送測定に影響する伝送
トラッキング誤差が発生する。もう１つの伝送測定誤差
は、ＤＵＴがＴ／Ｒテスト・セットの信号源ポートと負
荷ポートの間に接続された場合に生じる。つまり、信号
源ポートとＤＵＴの間におけるインピーダンスの不整合
によって、ＤＵＴ入力不整合誤差が発生する。
ットを組み込んだベクトル・ネットワーク・アナライザ
（ＶＮＡ）は、テストを受ける各種デバイス（ＤＵＴ）
の伝送及び反射特性を求めるために利用される。Ｔ／Ｒ
テスト・セットの信号源ポートと負荷ポートのインピー
ダンスが所定の特性インピーダンスに完全に整合する
と、ＶＮＡの測定正確度は一般に向上する。あいにく、
Ｔ／Ｒテスト・セット内において用いられる電子ハード
ウェアの制限によって、信号源ポートと負荷ポートにイ
ンピーダンスの不整合が生じ、測定の不確実さが増し、
測定の確度が低下する。伝送測定誤差の１つは、スルー
ライン標準器が信号源ポートと負荷ポートの間に接続さ
れた場合に、伝送校正中に生じる。つまり、信号源ポー
トと負荷ポートの間におけるインピーダンスの不整合に
よって、ＶＮＡにおける後続の伝送測定に影響する伝送
トラッキング誤差が発生する。もう１つの伝送測定誤差
は、ＤＵＴがＴ／Ｒテスト・セットの信号源ポートと負
荷ポートの間に接続された場合に生じる。つまり、信号
源ポートとＤＵＴの間におけるインピーダンスの不整合
によって、ＤＵＴ入力不整合誤差が発生する。
【０００３】ＶＮＡにおける伝送測定誤差を減少させる
ための従来の方法は、順方向及び逆方向伝送と反射の両
方の測定を含む、ＤＵＴの完全な２ポート特性の明確化
に依存している。この２ポート特性の明確化に基づき、
さまざまな従来のベクトル誤差補正技法を用いることに
より、伝送測定誤差に関する補正を数学的に行うことが
可能である。しかし、Ｔ／Ｒテスト・セットを用いた場
合において従来のベクトル誤差補正技法を適用するため
には、信号源ポート及び負荷ポートに対してＤＵＴの接
続ポートを物理的に逆にし、ＤＵＴの完全な２ポート特
性の明確化が得られるようにしなければならない。接続
ポートを逆にすることは時間の浪費になるし、ＤＵＴ、
とりわけ集積回路やウェーハ・プローブ・システムのよ
うな感知回路要素を含むＤＵＴの動作が不安定になる。
測定時間を短縮し、ＤＵＴの動作を安定させるために
は、インピーダンス不整合による伝送測定誤差は補正さ
れず、ＶＮＡの測定正確度は犠牲にされる。
ための従来の方法は、順方向及び逆方向伝送と反射の両
方の測定を含む、ＤＵＴの完全な２ポート特性の明確化
に依存している。この２ポート特性の明確化に基づき、
さまざまな従来のベクトル誤差補正技法を用いることに
より、伝送測定誤差に関する補正を数学的に行うことが
可能である。しかし、Ｔ／Ｒテスト・セットを用いた場
合において従来のベクトル誤差補正技法を適用するため
には、信号源ポート及び負荷ポートに対してＤＵＴの接
続ポートを物理的に逆にし、ＤＵＴの完全な２ポート特
性の明確化が得られるようにしなければならない。接続
ポートを逆にすることは時間の浪費になるし、ＤＵＴ、
とりわけ集積回路やウェーハ・プローブ・システムのよ
うな感知回路要素を含むＤＵＴの動作が不安定になる。
測定時間を短縮し、ＤＵＴの動作を安定させるために
は、インピーダンス不整合による伝送測定誤差は補正さ
れず、ＶＮＡの測定正確度は犠牲にされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、測定
時間を短縮し、ＤＵＴの動作を安定に保ちながら、イン
ピーダンス不整合による伝送測定誤差を補正できるよう
なＶＮＡを提供することを目的とする。
時間を短縮し、ＤＵＴの動作を安定に保ちながら、イン
ピーダンス不整合による伝送測定誤差を補正できるよう
なＶＮＡを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の望ましい実施例
による誤差補正法によって、伝送測定誤差が減少し、ベ
クトル・ネットワーク・アナライザの測定正確度が向上
する。これは、インピーダンス不整合によって生じる伝
送トラッキング誤差及びＤＵＴの入力インピーダンス不
整合誤差を低減させることによって実現される。Ｔ／Ｒ
テスト・セットの信号源ポートと負荷ポートの間に接続
されるスルーライン標準器を利用して実施される反射測
定によって、負荷ポートのインピーダンス整合の特性が
明らかになり、一方、反射標準器及び従来の校正技法を
利用した反射校正によって、信号源ポートの特性が明ら
かになる。次に、明らかにされた信号源ポート及び負荷
ポートの特性に処理を施して、伝送トラッキング誤差の
補正が行われる。この補正は、ＶＮＡの測定速度に影響
を与えないように、後に続けられるＤＵＴの伝送測定に
適用される。次に、信号源ポートと負荷ポートの間に接
続されたＤＵＴに関して実施される反射測定によって、
負荷ポートのインピーダンス不整合の影響を含む、ＤＵ
Ｔの入力反射係数の測定値が得られる。次に、この反射
測定の値及び明らかにされた信号源ポートの特性に処理
を施して、ＤＵＴの入力不整合誤差が補正される。伝送
トラッキング誤差またはＤＵＴの入力不整合誤差を補正
することによって、ＶＮＡによって実施される伝送測定
の確度が向上する。
による誤差補正法によって、伝送測定誤差が減少し、ベ
クトル・ネットワーク・アナライザの測定正確度が向上
する。これは、インピーダンス不整合によって生じる伝
送トラッキング誤差及びＤＵＴの入力インピーダンス不
整合誤差を低減させることによって実現される。Ｔ／Ｒ
テスト・セットの信号源ポートと負荷ポートの間に接続
されるスルーライン標準器を利用して実施される反射測
定によって、負荷ポートのインピーダンス整合の特性が
明らかになり、一方、反射標準器及び従来の校正技法を
利用した反射校正によって、信号源ポートの特性が明ら
かになる。次に、明らかにされた信号源ポート及び負荷
ポートの特性に処理を施して、伝送トラッキング誤差の
補正が行われる。この補正は、ＶＮＡの測定速度に影響
を与えないように、後に続けられるＤＵＴの伝送測定に
適用される。次に、信号源ポートと負荷ポートの間に接
続されたＤＵＴに関して実施される反射測定によって、
負荷ポートのインピーダンス不整合の影響を含む、ＤＵ
Ｔの入力反射係数の測定値が得られる。次に、この反射
測定の値及び明らかにされた信号源ポートの特性に処理
を施して、ＤＵＴの入力不整合誤差が補正される。伝送
トラッキング誤差またはＤＵＴの入力不整合誤差を補正
することによって、ＶＮＡによって実施される伝送測定
の確度が向上する。
【０００６】
【実施例】図１には、本発明の望ましい実施例に従っ
た、伝送／反射（Ｔ／Ｒ）テスト・セットの伝送校正時
の伝送トラッキング誤差の評価を行うために用いられる
Ｔ／Ｒテスト・セットのフローグラフが示されている。
Ｔ／Ｒテスト・セットは、ベクトル・ネットワーク・ア
ナライザ（ＶＮＡ）に接続して用いると、ＤＵＴの順方
向伝送係数S21及び反射係数S11の、大きさ及び位相の測
定を含むベクトル測定の実施を可能にする。ＶＮＡのＴ
／Ｒテスト・セットにおいて、信号源ポート１は、信号
ａ1を送信して、信号ｂ1を受信し、負荷ポート２は、信
号ｂ2を受信する。ＶＮＡの伝送校正時には、スルーラ
イン標準器がＴ／Ｒテスト・セットの信号源ポート１と
負荷ポート２の間に接続されている。信号源ポート１と
負荷ポート２におけるインピーダンス不整合によって、
信号源反射係数ΓS及び負荷反射係数ΓLが形成され、伝
送校正に測定の不確実性が誘発される。この測定の不確
実性を低減させなければ、ＶＮＡによって実施される後
続の伝送測定の確度が低下してしまう。測定された伝送
トラッキング
た、伝送／反射（Ｔ／Ｒ）テスト・セットの伝送校正時
の伝送トラッキング誤差の評価を行うために用いられる
Ｔ／Ｒテスト・セットのフローグラフが示されている。
Ｔ／Ｒテスト・セットは、ベクトル・ネットワーク・ア
ナライザ（ＶＮＡ）に接続して用いると、ＤＵＴの順方
向伝送係数S21及び反射係数S11の、大きさ及び位相の測
定を含むベクトル測定の実施を可能にする。ＶＮＡのＴ
／Ｒテスト・セットにおいて、信号源ポート１は、信号
ａ1を送信して、信号ｂ1を受信し、負荷ポート２は、信
号ｂ2を受信する。ＶＮＡの伝送校正時には、スルーラ
イン標準器がＴ／Ｒテスト・セットの信号源ポート１と
負荷ポート２の間に接続されている。信号源ポート１と
負荷ポート２におけるインピーダンス不整合によって、
信号源反射係数ΓS及び負荷反射係数ΓLが形成され、伝
送校正に測定の不確実性が誘発される。この測定の不確
実性を低減させなければ、ＶＮＡによって実施される後
続の伝送測定の確度が低下してしまう。測定された伝送
トラッキング
【数１】 （以下、文章中では「^Ｔ」と表記する）は、伝送トラ
ッキング誤差ＥTだけ、スルーライン標準器の実際の伝
送トラッキングＴとは異なっている。この関係は、図１
のフローグラフから下記のように求められる。
ッキング誤差ＥTだけ、スルーライン標準器の実際の伝
送トラッキングＴとは異なっている。この関係は、図１
のフローグラフから下記のように求められる。
【０００７】
【数２】
【０００８】ここで、伝送トラッキング誤差ＥTは、 ＥT＝１／（１−ΓSΓL） である。信号フローグラフの利用については、1972年4
月に発行されたHewlett-Packard社のApplication Note
AN-154, S-Parameter Designのような出版物に説明され
ている。
月に発行されたHewlett-Packard社のApplication Note
AN-154, S-Parameter Designのような出版物に説明され
ている。
【０００９】図２には、ＤＵＴの測定された伝送係数
【数３】 （以下、数式中以外では「^S21」と表記する）を評価す
るための、本発明の望ましい実施例に従って用いられ
る、ＤＵＴを含むＴ／Ｒテスト・セットのフローグラフ
が示されている。測定された伝送係数＾S21は、ＤＵＴ
のＳパラメータ、S11、S22、S21、及びS12、並びに信号
源反射係数ΓS、負荷反射係数ΓL、及び実際の伝送トラ
ッキングＴの関数である。測定された伝送係数^S21は、
図２のフローグラフから下記のように導き出される。
るための、本発明の望ましい実施例に従って用いられ
る、ＤＵＴを含むＴ／Ｒテスト・セットのフローグラフ
が示されている。測定された伝送係数＾S21は、ＤＵＴ
のＳパラメータ、S11、S22、S21、及びS12、並びに信号
源反射係数ΓS、負荷反射係数ΓL、及び実際の伝送トラ
ッキングＴの関数である。測定された伝送係数^S21は、
図２のフローグラフから下記のように導き出される。
【００１０】
【数４】
【００１１】測定されたＤＵＴ入力反射係数Γεには、
Ｔ／Ｒテスト・セットの負荷ポート２のインピーダンス
不整合の影響が含まれており、下記のように表される。
Ｔ／Ｒテスト・セットの負荷ポート２のインピーダンス
不整合の影響が含まれており、下記のように表される。
【００１２】
【数５】
【００１３】Γεを式（２）に代入すると、測定された
伝送係数^S21に関する下記の式が得られる。
伝送係数^S21に関する下記の式が得られる。
【００１４】
【数６】
【００１５】補正された伝送係数
【数７】 （以下、数式中以外では~S21と表記する）は、下記のよ
うに、測定された伝送係数^S21を測定された伝送トラッ
キング^Ｔで割ることによって求められる。
うに、測定された伝送係数^S21を測定された伝送トラッ
キング^Ｔで割ることによって求められる。
【００１６】
【数８】
【００１７】ここで、ＤＵＴ入力不整合誤差はＥDI＝１
−ΓSΓε、及びＤＵＴ出力不整合誤差はＥDO＝１−ΓL
S22であり、また、ここで、ＥTはあらかじめ定義された
伝送トラッキング誤差である。従って、ＤＵＴ順方向伝
送係数S21の測定正確度は、ＤＵＴ入力誤差ＥDI、ＤＵ
Ｔ出力不整合誤差ＥDO、及び伝送トラッキング誤差ＥT
によって低下する。信号源ポート１及び負荷ポート２に
対するＤＵＴの接続を逆にしなければならないのを避け
るために、ＤＵＴ出力反射係数S22はＴ／Ｒテスト・セ
ットを利用して測定されないので、ＤＵＴ出力不整合誤
差ＥDOは取り扱われない。
−ΓSΓε、及びＤＵＴ出力不整合誤差はＥDO＝１−ΓL
S22であり、また、ここで、ＥTはあらかじめ定義された
伝送トラッキング誤差である。従って、ＤＵＴ順方向伝
送係数S21の測定正確度は、ＤＵＴ入力誤差ＥDI、ＤＵ
Ｔ出力不整合誤差ＥDO、及び伝送トラッキング誤差ＥT
によって低下する。信号源ポート１及び負荷ポート２に
対するＤＵＴの接続を逆にしなければならないのを避け
るために、ＤＵＴ出力反射係数S22はＴ／Ｒテスト・セ
ットを利用して測定されないので、ＤＵＴ出力不整合誤
差ＥDOは取り扱われない。
【００１８】本発明の望ましい実施例に従って、補正さ
れた伝送係数~S21に誤差補正係数を適用することによっ
て、ＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIと伝送トラッキング誤差
ＥTの両方を減少させることができる。信号源ポート１
と負荷ポート２のインピーダンス不整合は、校正時に、
スルーライン標準器、及び開放、短絡、または負荷標準
のような１つまたは複数の反射標準器を利用して特性が
明らかにされる。次に、ＤＵＴ順方向伝送係数S21に対
する信号源反射係数ΓS及び負荷反射係数ΓLの影響が軽
減される。ＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIはＤＵＴに依存す
るものであり、ＤＵＴのインピーダンス整合によって変
動するが、一方、伝送トラッキング誤差ＥTは、伝送校
正によって生じ、ＤＵＴとは無関係である。従って、伝
送トラッキング誤差ＥTを減少させるために行われる補
正は、ＶＮＡの測定速度を低下させないように、伝送校
正に続いて行われる伝送測定に適用される。
れた伝送係数~S21に誤差補正係数を適用することによっ
て、ＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIと伝送トラッキング誤差
ＥTの両方を減少させることができる。信号源ポート１
と負荷ポート２のインピーダンス不整合は、校正時に、
スルーライン標準器、及び開放、短絡、または負荷標準
のような１つまたは複数の反射標準器を利用して特性が
明らかにされる。次に、ＤＵＴ順方向伝送係数S21に対
する信号源反射係数ΓS及び負荷反射係数ΓLの影響が軽
減される。ＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIはＤＵＴに依存す
るものであり、ＤＵＴのインピーダンス整合によって変
動するが、一方、伝送トラッキング誤差ＥTは、伝送校
正によって生じ、ＤＵＴとは無関係である。従って、伝
送トラッキング誤差ＥTを減少させるために行われる補
正は、ＶＮＡの測定速度を低下させないように、伝送校
正に続いて行われる伝送測定に適用される。
【００１９】測定された信号源反射係数
【数９】 （以下、数式中以外では「^ΓS」と表記する）は、１つ
のポートの反射校正時に開放、短絡、及び負荷といった
１つまたは複数の反射標準器を信号源ポート１に接続す
ると、Ｔ／Ｒテスト・セットの信号源ポート１において
求められる。測定された負荷反射係数
のポートの反射校正時に開放、短絡、及び負荷といった
１つまたは複数の反射標準器を信号源ポート１に接続す
ると、Ｔ／Ｒテスト・セットの信号源ポート１において
求められる。測定された負荷反射係数
【数１０】 （以下、数式中以外では「^ΓL」と表記する）は、スル
ーライン標準器が信号源ポート１と負荷ポート２の間に
接続された時に実施される反射測定によって得られる。
伝送トラッキング誤差ＥTを減少させるために、測定さ
れた負荷反射係数及び測定された信号源反射係数^ΓL、
^ΓSを式３に適用すると、残留する信号源反射係数△Γ
S及び残留する負荷反射係数△ΓLの影響が伝送トラッキ
ング誤差ＥTを左右する。残留誤差は、スルーライン標
準器及び反射標準器について既知であるその限られた確
度に起因することができる。測定された信号源反射係数
^ΓS及び測定された負荷反射係数^ΓLは、下記のように
実際の信号源及び負荷反射係数ΓS、ΓLと関連づけられ
る。
ーライン標準器が信号源ポート１と負荷ポート２の間に
接続された時に実施される反射測定によって得られる。
伝送トラッキング誤差ＥTを減少させるために、測定さ
れた負荷反射係数及び測定された信号源反射係数^ΓL、
^ΓSを式３に適用すると、残留する信号源反射係数△Γ
S及び残留する負荷反射係数△ΓLの影響が伝送トラッキ
ング誤差ＥTを左右する。残留誤差は、スルーライン標
準器及び反射標準器について既知であるその限られた確
度に起因することができる。測定された信号源反射係数
^ΓS及び測定された負荷反射係数^ΓLは、下記のように
実際の信号源及び負荷反射係数ΓS、ΓLと関連づけられ
る。
【００２０】
【数１１】
【００２１】次に、伝送トラッキング誤差ＥTが、測定
された信号源反射係数及び負荷反射係数^ΓS、^ΓLから
下記のように推定される。
された信号源反射係数及び負荷反射係数^ΓS、^ΓLから
下記のように推定される。
【００２２】
【数１２】
【００２３】積△ΓS△ΓLを無視することで近似する
と、
と、
【００２４】
【数１３】
【００２５】従って、推定トラッキング誤差 １／（１−^ΓS^ΓL） は、残留トラッキング誤差 １／（１−△ΓSΓL−ΓL△ΓS） を含んでいる。
【００２６】負荷ポート２のインピーダンスの影響を含
む測定された入力反射係数
む測定された入力反射係数
【数１４】 （以下、数式中以外では「^Γε」と表記する）は、Ｄ
ＵＴを信号源ポート１と負荷ポート２に接続して、入力
反射係数を測定することによって求められる。入力反射
係数に残留する測定の不確実性△Γεは、反射測定に関
連した残留誤差によって左右され、実際の入力反射係数
Γεに対して次のように関連している。
ＵＴを信号源ポート１と負荷ポート２に接続して、入力
反射係数を測定することによって求められる。入力反射
係数に残留する測定の不確実性△Γεは、反射測定に関
連した残留誤差によって左右され、実際の入力反射係数
Γεに対して次のように関連している。
【００２７】
【数１５】
【００２８】従って、ＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIは、測
定された信号源反射係数^ΓS、及び、測定された入力反
射係数^Γεから下記のように推定される。
定された信号源反射係数^ΓS、及び、測定された入力反
射係数^Γεから下記のように推定される。
【００２９】
【数１６】
【００３０】積△ΓS△Γεを無視することで近似する
と、
と、
【００３１】
【数１７】
【００３２】ここで、項（１−△ΓSΓε−△ΓεΓS）
はＤＵＴ残留入力不整合誤差である。
はＤＵＴ残留入力不整合誤差である。
【００３３】式３における誤差項ＥDI及びＥTは、測定
された信号源反射係数^ΓS、測定された負荷反射係数^
ΓL、及び測定されたＤＵＴ入力反射係数^Γεに基づく
誤差補正係数ＥCによって約分される。この誤差補正係
数 ＥC＝（１−^ΓS^Γε）／（１−^ΓS^ΓL） は式３の補正伝送係数に適用され、測定確度が下記のよ
うに向上する。
された信号源反射係数^ΓS、測定された負荷反射係数^
ΓL、及び測定されたＤＵＴ入力反射係数^Γεに基づく
誤差補正係数ＥCによって約分される。この誤差補正係
数 ＥC＝（１−^ΓS^Γε）／（１−^ΓS^ΓL） は式３の補正伝送係数に適用され、測定確度が下記のよ
うに向上する。
【００３４】
【数１８】
【００３５】ＤＵＴの残留入力不整合誤差及び残留トラ
ッキング誤差は、伝送トラッキング誤差ＥT及びＤＵＴ
入力不整合誤差ＥDIよりも大幅に小さいので、式４の補
正伝送係数~S21が実際のＤＵＴの順方向伝送係数S21を
正確に表わすことになる。式３に誤差補正係数ＥCを掛
けると、伝送トラッキング誤差ＥT及びＤＵＴ入力不整
合誤差ＥDIが減少し、スルーライン標準器及び反射標準
器について既知であるその確度の範囲の残留誤差項のレ
ベルになる。
ッキング誤差は、伝送トラッキング誤差ＥT及びＤＵＴ
入力不整合誤差ＥDIよりも大幅に小さいので、式４の補
正伝送係数~S21が実際のＤＵＴの順方向伝送係数S21を
正確に表わすことになる。式３に誤差補正係数ＥCを掛
けると、伝送トラッキング誤差ＥT及びＤＵＴ入力不整
合誤差ＥDIが減少し、スルーライン標準器及び反射標準
器について既知であるその確度の範囲の残留誤差項のレ
ベルになる。
【００３６】誤差補正係数ＥCには、伝送トラッキング
誤差ＥTとＤＵＴの入力不整合誤差ＥDIの両方に関する
補正が含まれているが、伝送トラッキング補正係数 ＥTC＝１／（１−^ΓS^ΓL） （５） とＤＵＴ入力不整合補正係数 ＥDIC＝１−^ΓS^Γε （６） のいずれかを個別に適用して、ＤＵＴの測定された伝送
係数＾S21を補正することも可能である。伝送トラッキ
ング補正係数ＥTCまたはＤＵＴ入力不整合補正係数Ｅ
DICによる補正をそれぞれ個別に施すと、ＶＮＡによる
ＤＵＴの順方向伝送係数S21の測定確度が向上する。伝
送トラッキング補正係数ＥTCを式３に適用すると、伝送
トラッキング誤差ＥTが減少する。ＤＵＴ入力不整合補
正係数ＥDICを式３に適用すると、ＤＵＴ入力不整合誤
差が減少する。しかし、ＶＮＡの測定確度が最も向上す
るのは、伝送トラッキング補正係数ＥTCとＤＵＴ入力不
整合補正係数ＥDICの両方を組み込んだ誤差補正係数ＥC
を適用して、ＤＵＴの順方向伝送係数S21を補正する場
合である。
誤差ＥTとＤＵＴの入力不整合誤差ＥDIの両方に関する
補正が含まれているが、伝送トラッキング補正係数 ＥTC＝１／（１−^ΓS^ΓL） （５） とＤＵＴ入力不整合補正係数 ＥDIC＝１−^ΓS^Γε （６） のいずれかを個別に適用して、ＤＵＴの測定された伝送
係数＾S21を補正することも可能である。伝送トラッキ
ング補正係数ＥTCまたはＤＵＴ入力不整合補正係数Ｅ
DICによる補正をそれぞれ個別に施すと、ＶＮＡによる
ＤＵＴの順方向伝送係数S21の測定確度が向上する。伝
送トラッキング補正係数ＥTCを式３に適用すると、伝送
トラッキング誤差ＥTが減少する。ＤＵＴ入力不整合補
正係数ＥDICを式３に適用すると、ＤＵＴ入力不整合誤
差が減少する。しかし、ＶＮＡの測定確度が最も向上す
るのは、伝送トラッキング補正係数ＥTCとＤＵＴ入力不
整合補正係数ＥDICの両方を組み込んだ誤差補正係数ＥC
を適用して、ＤＵＴの順方向伝送係数S21を補正する場
合である。
【００３７】図３には、本発明の望ましい実施例による
誤差補正法の流れ図１００が示されている。以下に各ボ
ックスの内容を説明する。 １０１：信号源反射係数^ΓSの特性を明らかにし、Ｔ／
Ｒテスト・セットを使って引き続き行われる反射測定が
正確なものになるようにするため、信号源ポート１に接
続された１つまたは複数の反射標準器を利用して、反射
校正を実施する。 １０３：Ｔ／Ｒテスト・セットの信号源ポート１と負荷
ポート２の間にスルーライン標準器を接続して伝送トラ
ッキング測定及び反射測定を実施することによって、測
定伝送トラッキング^Ｔ及び負荷反射係数^ΓLを得る。 １０５：信号源ポート１と負荷ポート２の間にＤＵＴを
接続して、反射測定及び伝送測定を実施することによっ
て、入力反射係数^Γε及び測定順方向伝送係数^S21を
得る。 １０７：ことによって、ＤＵＴの順方向伝送係数S21の
測定における伝送トラッキング誤差ＥTを低減させるよ
うに伝送トラッキング補正係数ＥTCを計算し、これを適
用する。この結果、ＶＮＡの測定速度を落とすことな
く、伝送測定の確度が向上する。 １０９：信号源反射係数^ΓS及び入力反射係数^Γεに
従ってＤＵＴ入力不整合補正係数ＥDICを計算し、これ
を適用する。これにより、測定伝送係数^S21におけるＤ
ＵＴ入力不整合誤差ＥDIが減少する。
誤差補正法の流れ図１００が示されている。以下に各ボ
ックスの内容を説明する。 １０１：信号源反射係数^ΓSの特性を明らかにし、Ｔ／
Ｒテスト・セットを使って引き続き行われる反射測定が
正確なものになるようにするため、信号源ポート１に接
続された１つまたは複数の反射標準器を利用して、反射
校正を実施する。 １０３：Ｔ／Ｒテスト・セットの信号源ポート１と負荷
ポート２の間にスルーライン標準器を接続して伝送トラ
ッキング測定及び反射測定を実施することによって、測
定伝送トラッキング^Ｔ及び負荷反射係数^ΓLを得る。 １０５：信号源ポート１と負荷ポート２の間にＤＵＴを
接続して、反射測定及び伝送測定を実施することによっ
て、入力反射係数^Γε及び測定順方向伝送係数^S21を
得る。 １０７：ことによって、ＤＵＴの順方向伝送係数S21の
測定における伝送トラッキング誤差ＥTを低減させるよ
うに伝送トラッキング補正係数ＥTCを計算し、これを適
用する。この結果、ＶＮＡの測定速度を落とすことな
く、伝送測定の確度が向上する。 １０９：信号源反射係数^ΓS及び入力反射係数^Γεに
従ってＤＵＴ入力不整合補正係数ＥDICを計算し、これ
を適用する。これにより、測定伝送係数^S21におけるＤ
ＵＴ入力不整合誤差ＥDIが減少する。
【００３８】１０７及び１０９の補正ステップには、測
定された伝送係数^S21を測定された伝送トラッキング^
Ｔによって割ることと、伝送トラッキング補正係数ＥTC
及びＤＵＴ入力不整合補正係数ＥDICを測定された伝送
係数^S21に適用ことによって、式４に従って補正された
伝送係数~S21が得られるようにすることが含まれる。Ｖ
ＮＡの測定速度を速めようとして、ステップ１０５にお
いて実施された反射測定、及びステップ１０９において
実施されたＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIの補正を排除する
ことが可能である。しかし、流れ図１００のステップ１
０１〜１０９を実施する場合には、伝送トラッキング誤
差ＥT及びＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIが両方とも、残留
誤差のレベルになる。
定された伝送係数^S21を測定された伝送トラッキング^
Ｔによって割ることと、伝送トラッキング補正係数ＥTC
及びＤＵＴ入力不整合補正係数ＥDICを測定された伝送
係数^S21に適用ことによって、式４に従って補正された
伝送係数~S21が得られるようにすることが含まれる。Ｖ
ＮＡの測定速度を速めようとして、ステップ１０５にお
いて実施された反射測定、及びステップ１０９において
実施されたＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIの補正を排除する
ことが可能である。しかし、流れ図１００のステップ１
０１〜１０９を実施する場合には、伝送トラッキング誤
差ＥT及びＤＵＴ入力不整合誤差ＥDIが両方とも、残留
誤差のレベルになる。
【００３９】誤差補正法によって、Ｔ／Ｒテスト・セッ
トにおけるインピーダンス不整合の影響が低減し、ベク
トル・ネットワーク・アナライザによって実施される伝
送測定の確度が向上する。ＤＵＴの伝送測定における伝
送トラッキング誤差及びＤＵＴ入力不整合誤差は、残留
誤差が支配的となるレベルにまで減少する。この誤差補
正法は、ＶＮＡ及びＴ／Ｒテストセット内部または外部
のソフトウェアで実施することもできるし、あるいは、
ＶＮＡの内部ファームウェアによって実施することも可
能である。図示の誤差補正法はＴ／Ｒテスト・セットに
適用されるが、伝送測定の補正が要求される場合、ＤＵ
Ｔの完全な２ポート特性の明確化に消費される測定時間
が付加されることのないようにして、２ポート・テスト
・セットのような他のタイプのテスト・セットに適用す
ることも可能である。
トにおけるインピーダンス不整合の影響が低減し、ベク
トル・ネットワーク・アナライザによって実施される伝
送測定の確度が向上する。ＤＵＴの伝送測定における伝
送トラッキング誤差及びＤＵＴ入力不整合誤差は、残留
誤差が支配的となるレベルにまで減少する。この誤差補
正法は、ＶＮＡ及びＴ／Ｒテストセット内部または外部
のソフトウェアで実施することもできるし、あるいは、
ＶＮＡの内部ファームウェアによって実施することも可
能である。図示の誤差補正法はＴ／Ｒテスト・セットに
適用されるが、伝送測定の補正が要求される場合、ＤＵ
Ｔの完全な２ポート特性の明確化に消費される測定時間
が付加されることのないようにして、２ポート・テスト
・セットのような他のタイプのテスト・セットに適用す
ることも可能である。
【００４０】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
を以下に示す。
【００４１】〔実施態様１〕信号源ポート１及び負荷ポ
ート２を備えるベクトル・ネットワーク・アナライザに
おいてＤＵＴの伝送測定値に補正を加えるための方法１
００であって、信号源ポート１に接続された少なくとも
１つの反射標準器に基づいて信号源反射係数ΓSを測定
するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート１
と負荷ポート２の間に接続し、伝送トラッキングＴを測
定するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート
１と負荷ポート２の間に接続し、負荷反射係数ΓLを測
定するステップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポー
ト２の間に接続し、伝送係数S21を測定するステップ
と、測定された伝送トラッキング^Ｔと測定された負荷
反射係数^ΓLと測定された信号源反射係数^ΓSに従っ
て、測定された伝送係数^S21を補正するステップとを設
けて成る方法。
ート２を備えるベクトル・ネットワーク・アナライザに
おいてＤＵＴの伝送測定値に補正を加えるための方法１
００であって、信号源ポート１に接続された少なくとも
１つの反射標準器に基づいて信号源反射係数ΓSを測定
するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート１
と負荷ポート２の間に接続し、伝送トラッキングＴを測
定するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート
１と負荷ポート２の間に接続し、負荷反射係数ΓLを測
定するステップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポー
ト２の間に接続し、伝送係数S21を測定するステップ
と、測定された伝送トラッキング^Ｔと測定された負荷
反射係数^ΓLと測定された信号源反射係数^ΓSに従っ
て、測定された伝送係数^S21を補正するステップとを設
けて成る方法。
【００４２】〔実施態様２〕前記測定された伝送係数^S
21を補正するステップは、測定された伝送係数^S21を、
測定された伝送トラッキング^Ｔで割り、測定された信
号源反射係数^ΓSと測定された負荷反射係数^ΓLの積を
１から引いた値でさらに割るステップを含むことを特徴
とする、実施態様１に記載の方法。
21を補正するステップは、測定された伝送係数^S21を、
測定された伝送トラッキング^Ｔで割り、測定された信
号源反射係数^ΓSと測定された負荷反射係数^ΓLの積を
１から引いた値でさらに割るステップを含むことを特徴
とする、実施態様１に記載の方法。
【００４３】〔実施態様３〕信号源ポート１及び負荷ポ
ート２を備えるベクトル・ネットワーク・アナライザに
おいてＤＵＴの伝送測定値の誤差に補正を加えるための
方法１００であって、信号源ポート１に接続された少な
くとも１つの反射標準器に基づいて信号源反射係数ΓS
を測定するステップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷
ポート２の間に接続し、入力反射係数S11を測定するス
テップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポート２の間
に接続し、伝送係数S21を測定するステップと、測定さ
れた信号源反射係数^ΓS及び測定された入力反射係数^S
11に基づいて、測定された伝送係数^S21を補正するステ
ップとを設けて成る方法。
ート２を備えるベクトル・ネットワーク・アナライザに
おいてＤＵＴの伝送測定値の誤差に補正を加えるための
方法１００であって、信号源ポート１に接続された少な
くとも１つの反射標準器に基づいて信号源反射係数ΓS
を測定するステップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷
ポート２の間に接続し、入力反射係数S11を測定するス
テップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポート２の間
に接続し、伝送係数S21を測定するステップと、測定さ
れた信号源反射係数^ΓS及び測定された入力反射係数^S
11に基づいて、測定された伝送係数^S21を補正するステ
ップとを設けて成る方法。
【００４４】〔実施態様４〕前記測定された伝送係数^S
21を補正するステップは、測定された伝送係数^S21に、
測定された信号源反射係数^ΓSと測定された入力反射係
数^S11の積を１から引いた値を掛けるステップを含むこ
とを特徴とする、実施態様３に記載の方法１００。
21を補正するステップは、測定された伝送係数^S21に、
測定された信号源反射係数^ΓSと測定された入力反射係
数^S11の積を１から引いた値を掛けるステップを含むこ
とを特徴とする、実施態様３に記載の方法１００。
【００４５】〔実施態様５〕信号源ポート１と負荷ポー
ト２の間にスルーライン標準器を接続して伝送トラッキ
ングＴを測定するステップをさらに含むことと、前記測
定された伝送係数^S21を補正するステップが、測定され
た伝送係数^S21を測定された伝送トラッキング^Ｔによ
って割るステップを含むことを特徴とする、実施態様３
または実施態様４に記載の方法１００。
ト２の間にスルーライン標準器を接続して伝送トラッキ
ングＴを測定するステップをさらに含むことと、前記測
定された伝送係数^S21を補正するステップが、測定され
た伝送係数^S21を測定された伝送トラッキング^Ｔによ
って割るステップを含むことを特徴とする、実施態様３
または実施態様４に記載の方法１００。
【００４６】〔実施態様６〕信号源ポート１及び負荷ポ
ート２を備えるベクトル・ネットワーク・アナライザに
おいてＤＵＴの伝送測定値に補正を加えるための方法１
００であって、信号源ポート１に接続された少なくとも
１つの反射標準器に基づいて信号源反射係数ΓSを測定
するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート１
と負荷ポート２の間に接続し、伝送トラッキングＴを測
定するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート
１と負荷ポート２の間に接続し、負荷反射係数ΓLを測
定するステップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポー
ト２の間に接続し、入力反射係数S11を測定するステッ
プと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポート２の間に接
続し、伝送係数S21を測定するステップと、測定された
伝送トラッキング^Ｔと負荷反射係数^ΓLと信号源反射
係数^ΓSと入力反射係数^S11とによって決まる補正係数
を適用することによって、測定された伝送係数^S21を補
正するステップとを設けて成る方法。
ート２を備えるベクトル・ネットワーク・アナライザに
おいてＤＵＴの伝送測定値に補正を加えるための方法１
００であって、信号源ポート１に接続された少なくとも
１つの反射標準器に基づいて信号源反射係数ΓSを測定
するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート１
と負荷ポート２の間に接続し、伝送トラッキングＴを測
定するステップと、スルーライン標準器を信号源ポート
１と負荷ポート２の間に接続し、負荷反射係数ΓLを測
定するステップと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポー
ト２の間に接続し、入力反射係数S11を測定するステッ
プと、ＤＵＴを信号源ポート１と負荷ポート２の間に接
続し、伝送係数S21を測定するステップと、測定された
伝送トラッキング^Ｔと負荷反射係数^ΓLと信号源反射
係数^ΓSと入力反射係数^S11とによって決まる補正係数
を適用することによって、測定された伝送係数^S21を補
正するステップとを設けて成る方法。
【００４７】〔実施態様７〕前記測定された伝送係数^S
21を補正するステップは、測定された伝送係数^S21を、
測定された信号源反射係数^ΓSと測定された負荷反射係
数^ΓLの積を１から引いた値によって割るステップと、
測定された伝送係数^S21に、測定された信号源反射係数
^ΓSと測定された入力反射係数^S11の積を１から引いた
値を掛けるステップとを含むことを特徴とする、実施態
様６に記載の方法１００。
21を補正するステップは、測定された伝送係数^S21を、
測定された信号源反射係数^ΓSと測定された負荷反射係
数^ΓLの積を１から引いた値によって割るステップと、
測定された伝送係数^S21に、測定された信号源反射係数
^ΓSと測定された入力反射係数^S11の積を１から引いた
値を掛けるステップとを含むことを特徴とする、実施態
様６に記載の方法１００。
【００４８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、伝送トラッキング誤差とＤＵＴの入力不整合誤差
を補正することにより、ＶＮＡの伝送測定確度を向上さ
せることができる。
れば、伝送トラッキング誤差とＤＵＴの入力不整合誤差
を補正することにより、ＶＮＡの伝送測定確度を向上さ
せることができる。
【図１】本発明の望ましい実施例に従って用いられるＴ
／Ｒテスト・セットの概略図である。
／Ｒテスト・セットの概略図である。
【図２】本発明の望ましい実施例に従って用いられる、
ＤＵＴを接続した状態のＴ／Ｒテスト・セットの概略図
である。
ＤＵＴを接続した状態のＴ／Ｒテスト・セットの概略図
である。
【図３】本発明の望ましい実施例に従って伝送測定誤差
を補正するための方法の流れ図である。
を補正するための方法の流れ図である。
１：信号源ポート ２：負荷ポート
Claims (1)
- 【請求項１】信号源ポート及び負荷ポートを備えるベク
トル・ネットワーク・アナライザにおいてＤＵＴの伝送
測定値に補正を加えるための方法であって、 信号源ポートに接続された少なくとも１つの反射標準器
に基づいて信号源反射係数を測定するステップと、 スルーライン標準器を信号源ポートと負荷ポートの間に
接続し、伝送トラッキングを測定するステップと、 スルーライン標準器を信号源ポートと負荷ポートの間に
接続し、負荷反射係数を測定するステップと、 ＤＵＴを信号源ポートと負荷ポートの間に接続し、伝送
係数を測定するステップと、 測定された伝送トラッキングと測定された負荷反射係数
と測定された信号源反射係数に従って、測定された伝送
係数を補正するステップとを設けて成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/691,062 US5748000A (en) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Error correction method for transmission measurements in vector network analyzers |
| US691,062 | 1996-08-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082808A true JPH1082808A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3980710B2 JP3980710B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=24775013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19805797A Expired - Lifetime JP3980710B2 (ja) | 1996-08-01 | 1997-07-24 | 伝送測定誤差補正方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5748000A (ja) |
| JP (1) | JP3980710B2 (ja) |
| DE (1) | DE19723087C2 (ja) |
| GB (1) | GB2315873B (ja) |
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| US4845423A (en) * | 1987-09-21 | 1989-07-04 | Hewlett-Packard Company | Electrically short air line for network analyzer calibration |
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1997
- 1997-06-02 DE DE19723087A patent/DE19723087C2/de not_active Expired - Fee Related
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