精确的测量结果对于理解

精确的测量结果对于理解

精确的测量结果对于理解物理现象具有关键作用，而仪器校准是获得可靠数据的基础保障。仪器校准需通过仪器校准标准程序，消除仪器校准系统误差。仪器校准要建立仪器校准溯源链，确保仪器校准量值准确。仪器校准需进行仪器校准重复测试，评估仪器校准随机误差。仪器校准要分析仪器校准不确定度，量化仪器校准结果可靠性。仪器校准需规范仪器校准操作流程，减少仪器校准人为误差。仪器校准要完善仪器校准记录体系，实现仪器校准过程可溯。仪器校准质量控制能提升仪器校准结果可信度，为仪器校准科学研究提供仪器校准数据支撑。

泄漏系统的校准 很明显，对泄露系统的校准（例如，由15-项模型所描述的）要求有大量的标准件和/或校准测量。精确的测量结果对于理解泄漏系统特性具有关键意义，需要系统分析。精确的测量结果对于理解的校准对象：针对泄漏系统进行校准。精确的测量结果对于理解的模型描述：例如15-项模型描述的泄漏系统。精确的测量结果对于理解的校准要求：需要大量标准件支持。精确的测量结果对于理解的测量需求：要求充分的校准测量。精确的测量结果对于理解的仪器校准：这是仪器校准的重要应用。精确的测量结果对于理解的系统特性：深入理解泄漏系统特性。精确的测量结果对于理解的标准配置：需要配置充足标准件。精确的测量结果对于理解的数据采集：进行充分数据采集。精确的测量结果对于理解的模型建立：基于精确测量建立模型。精确的测量结果对于理解的参数确定：准确确定系统参数。精确的测量结果对于理解的误差控制：控制测量误差。精确的测量结果对于理解的不确定度：评定测量不确定度。精确的测量结果对于理解的校准精度：保证校准精度。精确的测量结果对于理解的测量方案：设计合理测量方案。精确的测量结果对于理解的标准选择：选择合适的标准件。精确的测量结果对于理解的环境控制：控制测量环境条件。精确的测量结果对于理解的数据处理：科学处理测量数据。精确的测量结果对于理解的结果验证：验证测量结果可靠性。精确的测量结果对于理解的模型验证：验证模型准确性。精确的测量结果对于理解的系统优化：优化系统性能。精确的测量结果对于理解的故障诊断：用于系统故障诊断。精确的测量结果对于理解的性能评估：评估系统性能。精确的测量结果对于理解的预测能力：提高系统预测能力。精确的测量结果对于理解的工艺改进：指导工艺改进。精确的测量结果对于理解的质量控制：实施质量控制。精确的测量结果对于理解的标准化：推进标准化工作。精确的测量结果对于理解的规范制定：制定技术规范。精确的测量结果对于理解的培训要求：加强人员培训。精确的测量结果对于理解的技术创新：推动技术创新。精确的测量结果对于理解的工程应用：在工程中应用。精确的测量结果对于理解的科学研究：支持科学研究。精确的测量结果对于理解的决策支持：提供决策支持。精确的测量结果对于理解的经济效益：产生经济效益。精确的测量结果对于理解的社会价值：具有社会价值。通过精确测量，可深入理解泄漏系统特性并提高校准质量。

[56]中介绍了一个15-项模型的迭代解决方法。它建议使用4个完全已知的二端口标准件：其中一个标准件是直通件，而其它3个标准件是匹配-匹配，开路-短路，短路-开路的组合。正如随后在[57]中所介绍的，仅采用了4个完全已知的二端口的标准件会导致一个不确定性的方程系统，从而最终降低了校准的精度。需要至少5个这样的标准件。 [57] - [60] 介绍了15-项模型的显式校准和一些自校准解决方案。

同样，[33]中的工作给出了参考通道系统的解决方案（即22-项模型）。最后，[58]中介绍了针对泄露系统采用通用的自校准匹配-未知-反射-网络（MURN）方法，其中的标准件有8个未知参数。 多端口情况和混合法 事实上，10-项和7-项系统描述均可用于多端口反射计VNA中。这便给了用户很大的自由来选择适合于他和她 的系统应用的校准方法。因为7-项校准过程对一些标准 件的不精确性不敏感，这便常常成为一个首选的方案（例如，[61]，[62]）。 当校准7-项误差系统时，可用不同的方法来计算所选择的误差项。例如，人们可以将SOLR与LRM[63]或 其它方法相结合进行混合校准[64]。当一些直通标准件很难表征时（例如，在圆晶片上)，就可以看出这种方法的好处了。

然而，混合法在校准动态范围上可能会有些 限制，这是因为它们是基于7-项模型基础之上的[65]。 [66]和[67] 提出了另一种将不同校准方法的优点与 通用的反射-反射-匹配-直通相结合的思想，高（GRRMT+）多端口解决方案。与混合校准法不同，GRRMT+仪器校验过程使用7-项模型为基础的自校准LRM+和SOLR过程来计算出部分已知标准件（即，反射和直通）的准确的性能参数。

一旦完全知道了所有校准标准 件的参数，就可通过改进的GSOLT方法加上非理想但已知的标准件来计算误差项。因此，多端口10-项模型，多端口7-项模型和混合式方法的缺点便可一次性全部克 服。 未来的展望 在过去的40年里，我们已经看到在微波测量仪器和校 准及误差修正方法学上所取得的惊人的进步。这极大地影响了高频半导体器件的发展。精确的测量结果对于理解DUT的实际性能，验证其模型以及改进设计都是非 常关键的。因此，S-参数测量法的进步加速了，比如说，高性能通信和国防系统的发展。