矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀VNA是一種用于測量射頻和微波頻率范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的高精度儀器。盡管VNA能夠提供精確的測量結(jié)果，但在測量過程中仍然可能引入多種誤差。以下是對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀誤差類型的詳盡分析：

1. 系統(tǒng)誤差

系統(tǒng)誤差是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量過程中的主要誤差來源，通常由儀器內(nèi)部測試裝置的不理想特性引起。這類誤差是可預(yù)知和重復(fù)出現(xiàn)的，不隨時間變化，可以通過校準過程定量描述并消除。系統(tǒng)誤差主要包括：

方向性誤差 ：由于內(nèi)部反射，網(wǎng)絡(luò)分析儀可能無法區(qū)分來自待測件（DUT）的信號和內(nèi)部反射的信號。

源匹配誤差 ：源的不完美匹配可能導(dǎo)致測量誤差。

負載匹配誤差 ：網(wǎng)絡(luò)分析儀對DUT的負載匹配不完善會引起誤差。

傳輸跟蹤誤差 ：在測量傳輸參數(shù)時，由于儀器內(nèi)部路徑的不匹配導(dǎo)致誤差。

2. 隨機誤差

隨機誤差是不可預(yù)知的，以隨機形式存在，并會隨時間變化。由于其隨機性，無法通過校準消除。隨機誤差的主要來源包括：

內(nèi)部噪聲 ：如激勵源的相位噪聲、采樣噪聲、中頻接收機本底噪聲等。

外部噪聲 ：環(huán)境噪聲，如電磁干擾（EMI）也可能引起隨機誤差。

3. 漂移誤差

漂移誤差是儀器校準后測試裝置性能的漂移，主要是由于溫度變化造成的。雖然漂移誤差可以通過進一步校準消除，但校準后儀表能夠保持穩(wěn)定精度的時間長短取決于測量環(huán)境中儀表的漂移速度。

4. 校準誤差

即使進行了校準，也可能存在一些誤差，這些誤差可能來源于：

校準件的不完美 ：校準件本身的特性并非理想，可能存在寄生電容或電感。

校準方法的局限性 ：某些校準方法可能無法完全消除所有系統(tǒng)誤差。

5. 連接誤差

在測量過程中，由于連接器件（如適配器、連接器）的不完善也會引起誤差。

6. 測量配置誤差

測量配置，如測試端口的設(shè)置錯誤或不匹配，也可能導(dǎo)致誤差。

7. 動態(tài)范圍限制誤差

由于VNA的動態(tài)范圍限制，當待測信號非常接近噪聲水平時，可能無法準確測量。

誤差校準

為了減少系統(tǒng)誤差的影響，可以采用多種校準方法，如：

SOLT ：一種常用的校準方法，適用于雙端口網(wǎng)絡(luò)分析儀，可以校正包括傳輸跟蹤誤差在內(nèi)的多個誤差項。

LRL/TRL ：使用傳輸線器件進行校準，適用于寬頻段校準。

電子校準件 ：利用電子校準件可以簡化校準過程，提高校準速度和精度。