系統誤差是由于矢網硬件特性的不理想引起的，這種誤差是可重復的（因此可以預測），并假設不隨時間改變。通過校準可以確定系統誤差，測量時通過數學計算來消除這些誤差。

系統誤差并不能完全消除，由于校準過程的局限性，總有一些殘留誤差，校準后的殘留系統誤差主要來自：

①校準標準的不理想

②連接器連接

③互連電纜

④儀器本身

所有的測量都受動態精度和頻率誤差的影響，對于反射測量，有關的殘留誤差為：

①有效方向性

②有效源匹配

③有效反射跟蹤

對于傳輸測量，相關的殘留誤差為：

①串擾

②有效負載匹配

③有效傳輸跟蹤

01、常見誤差類型

方向性誤差

矢網用定向耦合器或電橋來做反射測量，理想耦合器的耦合端只有反射信號輸出到接收機進行測量。實際上，將有少量的入射信號通過耦合器的主路泄漏到耦合端口，這會在測量時引起方向性誤差，矢網通過如下方法確定和減小方向性誤差：

①在校準時，將負載連接到測量端口，并認為負載端口不發生反射。

②耦合端口的輸出信號就是泄漏的誤差信號。

③在反射測量時減去方向性誤差信號。

串擾誤差

理想情況下，只有通過被測件的傳輸信號到達接收機，實際上有少量的信號通過矢網中的其它路徑到達接收機，這部分信號稱為串擾信號，矢網通過如下方法確定和減小串擾誤差：

①校準時在端口 1 和端口 2 同時連接負載。

②測量接收機中測量的信號就是矢網內的泄漏信號。

③在傳輸測量時誤差修正去除串擾誤差。

源匹配誤差

理想情況下在反射測量時，測量接收機接收從被測件反射回的所有信號，實際上，從被測件反射回來的一部分信號又被測量端口反射回被測件，這部分信號測量接收機是測量不到的，這會引起源匹配誤差，矢網通過如下方法確定和減小源匹配誤差：

①校準時將短路器連接到測量端口，接收機測量來自短路器反射的信號，將測量值保存到矢網里。

②將開路器連接到端口，接收機測量來自開路器反射的信號，將測量值保存到矢網里。

③矢網將測量值和開路器、短路器的已知值進行比較，確定源匹配誤差項。

④在進行反射和傳輸測量時通過誤差修正去除源匹配誤差。

負載匹配誤差

理想的傳輸測量，測量接收機接收通過被測件的傳輸信號，實際上，有一部分信號被測試端口反射而無法測量，這就會引起負載匹配誤差，矢網通過如下方法確定和減小負載匹配誤差：

①將端口 1 和端口 2 連接到一起進行零長度直通。

②當源在 1 端口時， A 接收機中的測量信號中包括端口 2 的反射信號，當源在端口 2， B接收機中的測量信號包括端口 1 的反射信號，這樣就可以確定負載匹配誤差。

③在進行反射和傳輸測量時通過誤差修正去除源匹配誤差

反射跟蹤誤差

反射測量是通過比較A/B接收機與參考接收機中的信號進行的，這稱為比值測量。對于理想的反射測量， A/R1 或 B/R2 接收機的頻響應該是完全相同的。實際上這是不可能的，這就會引起反射跟蹤誤差，是由各種測試偏差引起的矢量和誤差，誤差的幅度和相位都會隨頻率變化。

傳輸跟蹤誤差

與反射跟蹤類似，對于理想的傳輸測量，A 與 R2 或 B 與 R1 接收機的頻響應該是完全相同的。實際上這是不可能的，這就會引起傳輸跟蹤誤差，是由各種測試偏差引起的矢量和誤差，誤差的幅度和相位都會隨頻率變化。

反射與傳輸跟蹤誤差主要由以下的原因引起：

①信號分離器件。

②測試電纜與適配器。

③參考和測試信號路徑間的差異。

02、測試方法

1）開機預熱60分鐘以上；

2）按【Preset】>【Power】>【-5】，按回車鍵；

3）按【Sweep】>【掃描點數】，并鍵入4001；

4）按【Avg BW】>【中頻帶寬】，并鍵入10Hz；

5）按【Cal】>【智能校準】，進行端口1和端口2的全雙端口SOLT校準；

6）完成校準后斷開測試電纜校準面；按測量要求設置起始頻率和終止頻率范圍:10MHz~40GHz；

★端口1傳輸跟蹤：

7）按【Meas】>【 S12 】；

8）在所需頻段范圍內搜索最大值和最小值，其中絕對值較大者為端口1傳輸跟蹤；

★端口2傳輸跟蹤：

9）按【Meas】>【 S21 】；

10）在所需頻段范圍內搜索最大值和最小值，其中絕對值較大者為端口2傳輸跟蹤；

★端口1有效負載匹配：

11）按【Meas】>【 S11 】；

12）在所需頻段范圍內搜索最大值為端口1有效負載匹配；

★端口2有效負載匹配：

13）按【Meas】>【 S22 】；

14）在所需頻段范圍內搜索最大值為端口2有效負載匹配；

★端口1反射跟蹤：

15）在端口1連接短路器（short），按【Meas】>【 S11 】，按【Math】>【內存】>【歸一化】；

16）在所需頻段范圍內搜索最大值和最小值，其中絕對值較大者為端口1反射跟蹤；

★端口1有效源匹配：

17）按【Math】>【內存】>【數據計算】>【數據+內存】；

18）在端口1連接開路器，按【Scale】>【參考電平】，并鍵入-50；

19）在所需頻段范圍內搜索最大值，將得到的光標值減去6為測試端口1有效源匹配；

★端口1有效方向性：

20）在端口1連接負載，按【Math】>【內存】>【數據計算】>【關閉】；

21）在所需頻段范圍內搜索最大值為端口1有效方向性；

在端口2重復上述15-21步操作，可測的端口2反射跟蹤、有效源匹配、有效方向性；

重復上述步驟測量端口3/4的指標。

03、實測結果

圖1. SP850P矢量網絡分析儀一端口方向性，全頻段優于-60dB

圖2. SP850P矢量網絡分析儀有效負載匹配，全頻段優于-35dB

圖3. SP850P矢量網絡分析儀二端口有效源匹配，全頻段優于-32dB

普尚SP800P系列矢量網絡分析儀是普尚最高性能的綜合微波測試儀表，具有2或4端口，并可通過多端口擴展設備進行端口擴展，SP800P系列網絡分析儀可用于測量放大器、變頻器、混頻器等有源無源器件，先進的誤差校正功能確保準確地測試線性和非線性器件特征，幫助工程師應對多種測試挑戰。