1.一種基于四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的多端口散射參數(shù)測試方法,其特征在于,通過對多端口散射參數(shù)矩陣進行分塊,使用四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀多次測量不同端口的散射參數(shù)矩陣進行組合,并通過校準算法對組合后的矩陣進行精度提升,獲得多端口散射參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的多端口散射參數(shù)測試方法,其特征在于,包括:數(shù)據(jù)采集模塊,用于從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的計算機內(nèi)存中讀取SNP格式的被測件S參數(shù),并將其以S參數(shù)分塊矩陣的形式進行存儲;參數(shù)檢查模塊,用于判斷數(shù)據(jù)獲取模塊得到的S參數(shù)矩陣是否滿足無源性,如果S參數(shù)矩陣不滿足無源性時,利用內(nèi)差補償算法對S參數(shù)矩陣進行特性修正;S參數(shù)歸一化校準模塊,利用S參數(shù)歸一化校準算法,將所有測得S參數(shù)分塊矩陣重新歸一化,消除測量中非量測端口非理想匹配的影響;多端口組合控制模塊,用于提示用戶連接端口順序和編號,并對矢量網(wǎng)絡(luò)儀進行控制,得到需要的S參數(shù)分塊矩陣,并將歸一化后的S參數(shù)分塊矩陣組合成完整的多端口S參數(shù)矩陣。
3.如權(quán)利要求2所述的基于四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的多端口散射參數(shù)測試方法,其特征在于,具體包括以下步驟:
步驟(1):根據(jù)被測件的特點,首先利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的傳統(tǒng)校準方法將測量的參考斷面校準到連接電纜的端口;然后根據(jù)多端口組合控制模塊的指令,將測試電纜連接到被測件的指定端口處,利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀完成S參數(shù)的測試,并放入到數(shù)據(jù)存儲模塊中;在數(shù)據(jù)采集模塊中,讀取數(shù)據(jù)存儲模塊中的S參數(shù),并將其轉(zhuǎn)換成矩陣塊的形式進行存儲;
步驟(2):對步驟(1)中獲得的S參數(shù)矩陣進行無源性測試,看其是否滿足無源性,不滿足無源性時利用內(nèi)差補償算法對S參數(shù)矩陣進行特性修正;
S參數(shù)無源性的判斷,通過如下公式得到
S*(s)S(s)<I (1)
其中,I代表維數(shù)匹配的單位矩陣,*代表求取矩陣的轉(zhuǎn)置;如果檢測后發(fā)現(xiàn)S參數(shù)矩陣不滿足無源性,則進行內(nèi)插補償保證S參數(shù)的無源特性;
步驟(3),當S參數(shù)經(jīng)過特性的判斷和內(nèi)插補償后,進入S參數(shù)歸一化校準模塊,利用S參數(shù)歸一化校準算法,將所有測得S參數(shù)分塊矩陣重新歸一化,消除測量中非量測端口非理想匹配的影響;
多端口網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)的歸一化變換的公式如下所示
S′(s)=(I-S(s))-1(S(s)-F)(I-S(s)Γ)-1(I-S(s)) (2)
其中,S′(s)是歸一化到阻抗為Zi(i=1,…n)時的S參數(shù)矩陣,S(s)式變換前端口阻抗為ξi(i=1,…n)時的S參數(shù)矩陣;I代表維數(shù)匹配的單位矩陣,Γ式匹配終端組成的對角矩陣;
利用四端口矢量分析儀測量不同的四端口S參數(shù)組合,得到各個四端口網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù),對于整個多端口被測件,該參數(shù)是多端口被測件基于特定阻抗下,散射矩陣特定位置的參數(shù)值,將這些四端口S參數(shù)矩陣塊變換到基于相同的阻抗Zi(i=1,…n)下,通過將這些S參數(shù)放置到矩陣中的對應(yīng)位置,得到基于阻抗Zi(i=1,…n)下的變換S參數(shù)矩陣,再利用式(2)可得多端口被測件的散射參數(shù);
步驟4,首先,針對對角線進行四端口S參數(shù)的連接測試,然后針對行進行測試兩端口或四端口S參數(shù)測試,將步驟3歸一化后的S參數(shù)矩陣塊按測試順序填充到多端口S參數(shù)矩陣中,最終組成完整的多端口S參數(shù)矩陣的測試結(jié)果,并傳給矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的圖像界面中進行參數(shù)顯示。