VNA不确定度传播的协方差矩阵分析及在功率计校准中应用

摘要

矢量网络分析仪（VNA）是微波元器件和无线系统前端进行表征时必不可少的测量仪器。根据这类仪器测量和校准的特点,提出了基于协方差矩阵的VNA测量不确定度传播分析流程及方法。由于充分考虑了复频信息在实部虚部间、不同频点间、不同变量间的相关性,该方法可以有效地分析VNA系统和随机测量不确定度的定量传播,确保了多元相关变量不确定度分析的正确性和准确性。在实际应用中,重点考察了功率计校准过程中的不确定度传播规律,定量分析了系统测量不确定度从VNA校准件经S-参数有效测量值最终传递到功率计失配因子的结果,并通过Monte Carlo仿真检验了该方法的正确性。