本发明属于电子测试技术领域，具体涉及一种网络仪的源功率和接收机的简化校准方法。
背景技术：
矢量网络分析仪进行s参数测试，其内部包含射频信号源(图1中的rfsource)、参考接收机(a1、a2)、测量接收机(b1、b2)等部分组成。在进行功率测量时，需要对信号源功率进行校准。
由于器件测试时越来越多的考虑非线性特性，其本身特性也是在特定功率下实现的。所以使用网络仪对这类器件测试时，需要通过源功率及接收机校准，实现源功率输出的精确控制和接收机的精确测量。
现有方案如下：
矢量网络分析仪端口i连接功率计，进行源功率校准；
矢量网络分析仪端口j连接功率计，进行功率校准；
对端口i对应的接收机参数进行校准；
对端口j对应的接收机参数进行校准。
现有方案把每个端口的源功率及接收机校准看作独立的部分,没有利用网络仪自身既能作为源又能作为接收机的特点。造成了校准过程步骤多,操作复杂度高。
使用网络仪进行功率敏感器件测试时,需要进行源功率及接收机校准。对于需要多个端口进行源功率及接收机校准时,现有方式是对各个端口分别进行源功率及接收机校准。再加上还需要进行全双端口校准，造成了校准步骤多，操作复杂，容易出现人为失误。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种网络仪的源功率和接收机的简化校准方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种网络仪的源功率和接收机的简化校准方法，包括如下步骤：
步骤1：复位矢量网络分析仪；
步骤2：将端口i与功率计连接，记录端口i的参考接收机的读数、功率计读数pmeas、功率计反射系数sii；
步骤3：将端口i与端口j连接，对端口i和端口j进行双端口校准，记录全部的s参数测量值；
步骤4：在双端口校准直通连接时，记录端口j的参考接收机的读数ajm和端口i的测量接收机的读数bim；
步骤5：进行双端口10项误差的提取；
步骤6：根据单端口误差修正公式，得到功率计的反射系数γps；
其中，γps为功率计的反射系数；γm为矢量网络分析仪测量到的功率计反射系数未修正数值；ed为端口i的方向性误差；er为端口i的反射跟踪误差；es为端口i的源匹配误差；
根据公式(3)，计算端口i的接收机跟踪误差err；
其中，err为接收机的跟踪误差；epr为端口i的源功率测试集到参考接收机的误差；eps为端口i源功率测试集到被测件输入端的误差；ed为端口i的方向性误差；er为端口i的反射跟踪误差；es为端口i的源匹配误差；aim为端口i的参考接收机的测量信号；γps为功率计的反射系数；pmeas为功率计测量功率；
步骤7：利用双端口的10项误差，修正直通测量时的s参数，得到sii、sij、sji；
步骤8：当端口j作为源输出信号，连接端口i和端口j，利用公式(4)得到功率计读数，并结合公式(3)，计算端口j的接收机跟踪误差；
其中，pmeas为端口i测量到的功率；bi_reccor为端口i的测量接收机的响应修正值；sii、sjj、sij、sji为直通连接时直通件的s参数；es为端口j的源匹配误差；el为端口j到端口i的负载匹配误差；
步骤9：连接被测件，测量被测件的s参数；
步骤10：利用s参数10项误差、端口的接收机跟踪误差，修正源功率；
步骤11：由被测件s参数、10项误差及接收机跟踪误差，修正接收机的测量值；
步骤12：完成修正。
优选地，在步骤5中，双端口10项误差分别为：edi为端口i的方向性误差；edj为端口j的方向性误差；eri为端口i的反射跟踪误差；erj为端口j的反射跟踪误差；esi为端口i的源匹配误差；esj为端口j的源匹配误差；elij为端口j到端口i的负载匹配误差；elji为端口i到端口j的负载匹配误差；etij为端口j到端口i的传输跟踪误差；etji为端口i到端口j的传输跟踪误差。
本发明所带来的有益技术效果：
本发明在直通连接时，端口j作为源时，将端口i作为功率计对端口j进行测量；利用源功率及接收机校准的误差模型，推导出直通连接时，端口j作为源，端口i作为功率计的误差计算公式；完整的源功率和接收机简化校准流程；简化了校准中，功率计的连接次数；不增加s参数校准过程中的连接次数；可扩展至n端口校准。
附图说明
图1为网络分析仪原理框图。
图2为源功率校准信号流程图。
图3为完整的接收机功率测量信号流图。
图4为简化后的源功率及接收机校准流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明提出了一种网络仪源功率与接收机简化校准方法，此方法可缩减校准步骤，提高测试效率，降低操作复杂性，减少人为操作失误。
1、网络仪源功率校准
因为是引入单端口误差的信号流图，如图2所示，所以误差关系如下：
其中，ed为端口i的方向性误差；er为端口i的反射跟踪误差；es为端口i的源匹配误差；epr为端口i源功率测试集到参考接收机的误差；eps为端口i源功率测试集到被测件输入端的误差。
2、网络仪接收机校准
将网络仪的误差模型流程图进行细化，分解出参考接收机误差和正向功率传递误差，并将10项误差模型引入。完善后的信号流如图3所示。
因为是引入10项误差的信号流图，所以误差关系如下所示：
其中，ed为端口i的方向性误差；er为端口i的反射跟踪误差；es为端口i的源匹配误差；el为端口i到j的负载匹配误差；et为端口i到j的传输跟踪误差；epr为端口i源功率测试集到参考接收机的误差；eps为端口i源功率测试集到被测件输入端的误差。
3、误差获取过程
(1)端口i连接功率计的误差提取
利用如图2所示的信号流可得：
其中，err为接收机的跟踪误差；epr为端口i源功率测试集到参考接收机的误差；eps为端口i源功率测试集到被测件输入端的误差；ed为端口i的方向性误差；er为端口i的反射跟踪误差；es为端口i的源匹配误差；aim为端口i参考接收机的测量信号；γps为功率计的反射系数；pmeas为功率计测量功率。
(2)端口j与端口i相连时的误差提取
当端口j作为源输出信号时，连接端口i和端口j。根据图3，可得到如下公式
其中，pmeas为端口i测量到的功率；bi_reccor为端口i测量接收机的响应修正值；sii、sjj、sij、sji为直通连接时直通件的s参数；es为端口j的源匹配误差；el为端口j到i的负载匹配误差。
利用公式(4)将公式(3)中的功率计替换为端口i测量接收机的修正信号，便可得到端口j的接收机跟踪误差。
至此，通过端口i连接功率计，及端口i、j直通连接，可完成端口i、j的接收机跟踪误差获取。进而可根据图3进行端口i、j的源功率及接收机修正。
4、简化后的源功率及接收机校准流程如图4所示。
一种网络仪的源功率和接收机的简化校准方法，包括如下步骤：
步骤1：复位矢量网络分析仪；
步骤2：将端口i与功率计连接，记录端口i的参考接收机的读数、功率计读数pmeas、功率计反射系数sii；
步骤3：将端口i与端口j连接，对端口i和端口j进行双端口校准，记录全部的s参数测量值；
步骤4：在双端口校准直通连接时，记录端口j的参考接收机的读数ajm和端口i的测量接收机的读数bim；
步骤5：进行双端口10项误差的提取；
步骤6：根据单端口误差修正公式，得到功率计的反射系数γps；
其中，γps为功率计的反射系数；γm为矢量网络分析仪测量到的功率计反射系数未修正数值；ed为端口i的方向性误差；er为端口i的反射跟踪误差；es为端口i的源匹配误差；
根据公式(3)，计算端口i的接收机跟踪误差err；
其中，err为接收机的跟踪误差；epr为端口i的源功率测试集到参考接收机的误差；eps为端口i源功率测试集到被测件输入端的误差；ed为端口i的方向性误差；er为端口i的反射跟踪误差；es为端口i的源匹配误差；aim为端口i的参考接收机的测量信号；γps为功率计的反射系数；pmeas为功率计测量功率；
步骤7：利用双端口的10项误差，修正直通测量时的s参数，得到sii、sij、sji；
步骤8：当端口j作为源输出信号，连接端口i和端口j，利用公式(4)得到功率计读数，并结合公式(3)，计算端口j的接收机跟踪误差；
其中，pmeas为端口i测量到的功率；bi_reccor为端口i的测量接收机的响应修正值；sii、sjj、sij、sji为直通连接时直通件的s参数；es为端口j的源匹配误差；el为端口j到端口i的负载匹配误差；
步骤9：连接被测件，测量被测件的s参数；
步骤10：利用s参数10项误差、端口的接收机跟踪误差，修正源功率；
步骤11：由被测件s参数、10项误差及接收机跟踪误差，修正接收机的测量值；
步骤12：完成修正。
在步骤5中，双端口10项误差分别为：edi为端口i的方向性误差；edj为端口j的方向性误差；eri为端口i的反射跟踪误差；erj为端口j的反射跟踪误差；esi为端口i的源匹配误差；esj为端口j的源匹配误差；elij为端口j到端口i的负载匹配误差；elji为端口i到端口j的负载匹配误差；etij为端口j到端口i的传输跟踪误差；etji为端口i到端口j的传输跟踪误差。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。