Untersuchung linearer Antennen mit einem Netzwerkanalysator - IHE

- 14 - KAPITEL 4. DER NETZWERKANALYSATOR4.4 Fehlerkorrektur und KalibrationBei der Messung mit Netzwerkanalysatoren treten zufällige Fehler auf, wie z.B. die begrenzteFrequenzauflösung, Fehler durch Amplituden und Phasenrauschen der Mischoszillatorenund Quantisierungsfehler bei der A/D Wandlung. Driftfehler entstehen durchDrift der Oszillatoren oder mechanische Längenänderungen aufgrund von Temperaturschwankungen.Diese Fehler können durch konstant gehaltene Umgebungsbedingungenstark vermindert werden.Den größten Einfluss auf die Messgenauigkeit haben aber systematische Fehler, die durchnicht ideales Verhalten der verwendeten Schaltungselemente, wie z.B. endliche Isolation,verursacht werden. Diese Fehler können bei vektorieller Messung weitgehend durch Kalibrationbeseitigt werden. Die Grundidee dabei ist, den Netzwerkanalysator durch einenidealen Analysator zu beschreiben und die nichtidealen Elemente in einem Fehlermehrtorzusammenzufassen. Die Parameter des Fehlermehrtors werden bei der Kalibrationaus der Messung von bekannten Standards bestimmt.4.5 1-Tor KalibrationBei der 1-Tor Messung soll der Reflexionsfaktor des Messobjekts bestimmt werden. ImFehlermodell werden die nichtidealen Eigenschaften des Netzwerkanalysators duch einFehlerzweitor zwischen Messobjekt und Analysator beschrieben.Abbildung 4.3: Prinizip der Ein-Tor Kalibrationr M = e 10 ∗ r A ∗ e 011 − e 11 ∗ r A+ e 00 (4.4)Man braucht mindestens drei Messungen bekannter Standards, um die Fehlerkoeffizientenaus einem Gleichungssystem bestimmen zu können. Mit Gleichung 4.4 kanndann die Fehlerkorrektur vorgenommen werden. Man bezeichnet dieses Verfahren der1-Tor-Kalibration allgemein als 3-Term Fehlerkorrektur. Um eine hohe Genauigkeit zuerreichen, müssen die Reflexionsfaktoren der Standards im Smith-Diagramm möglichstweit voneinander entfernt sein. Die üblichen Kalibrationsverfahren unterscheiden sichdurch die verschiedenen Standards.