KC901S日记--打造人人都能拥有的，真正的，矢量天线和阻抗分析仪

简单说一下校准件。

选择机械校准件是明智的：它能够达到一般的精度要求，成本也不算太高，并且可以由我们出图，委托接插件厂加以制造。

目前901S支持SOL矢量校准和T标量校准，T校准可以由用户在测试现场采用适当的直通件完成，我们需要考虑提供SOL校准的标准件，即短路、开路、匹配负载标准件。

由于频率只到3G，只需要采用一支匹配负载。按照准确测量到1.10的驻波的要求，负载标准件的指标选35dB就够了，当然，越高越好。按这个要求，我们买回了世界知名厂商的通用负载进行筛选，发现HS公司的一款负载能够满足要求，在2G以下频率甚至远远高于要求。我们也买了许多国产号称校准用的负载进行测试，均达不到HS的这款通用负载的水平。

关于开短路器，有两种基本的类型：普通开短路器和偏置开短路器。

对于短路器来说，指标很容易控制，是否偏置不会有多大的差别。

开路器的终端电容对性能有一定影响。偏置开路器的终端电容是频率的函数，可以用一个自变量为频率的3阶带常数多项式来表示，从而自测量结果中扣除。而普通开路器由于将被校准端口的芯针视为终端，其终端电容就比较随机，不同的端口不一样，难以预测和扣除。比如，开槽芯就和无槽芯不同，六瓣的和四瓣的不一样。所以，普通开路器的误差要大一些。

但是还要考虑两个问题。首先，普通开短路器的制造工艺简单，而偏置开短路器的制造工艺复杂，电长度补偿也是比较麻烦的。其次，即使制造了偏置开路器，其电长度、补偿多项式如何求取也是一个问题，如果不能低成本的准确控制(每只都要测，算，编号登记)，有多大意义就要打个问号。

经过综合权衡，我们认为采用普通开短路器比较合适，其指标能够达到3GHz以下天馈线分析的要求，成本适中。

借鉴A记的经验，经济型校准套件85032B/E采用普通开短路器，在3GHz以内相位不确定度能控制在1.5-1.8度。标准套件85054、85032F采用偏置开短路器，其指标只略高一点。事实上对于天馈分析，校准件本身的误差贡献相当有限，别说1.8度，能做到10度以内就皆大欢喜了。

两种类型的套件国内都有仿造，普通开短路器的仿品成本很低。下图是一个国产开路器，仿造的是85032B。

国内也仿造了85032F、85054B的偏置开短路器，下图是一支原装偏置短路器

检验校准件机械精度的仪器是界面规。下图是用界面规校准量器。

然后可以检测国仿偏置开短路器的机械精度。看起来，还不错。

这一支要差一点

国仿的普通短路器马马虎虎。因为这东西做工很糟，我只买了一个，如果多买几个的话，想必每一个都不一样。

我们打算把开短路器做在一起，做成一字型标准件，方便携带（类似85032E，图纸自己画）。按照国内能够达到的最好工艺水平加以要求，品质可以远超过山寨85032B。

901S要修正标准件的电长度，如果采用普通标准件，都填5.3，在1G以下没有可以察觉的影响，1G以上的影响同仪器本身的不确定度在同一数量级。对于工程和一般匹配调测用途是足够的。