等效信號源輸出端口反射系數校準方法研究*

朱 軍 李健一 閆道偉 于 蒙 陳志宇

(1.中國人民解放軍92493部隊89分隊，葫蘆島 125001；2.北京理工大學微電子所，北京 100081)

0 引言

在微波系統中，信號源輸出端的反射系數是影響整個系統性能指標的重要參數，特別是在微波測量系統中，源端輸出反射系數大小是影響系統測量準確度的關鍵，而小量值信號源反射系數的測量一直是微波計量中的技術難題。早期，人們采用調配器的方法進行調配或用隔離器來減少源端失配的影響，但這兩種方法只能在窄帶內實現；上世紀80年代初，采用了PIN管調制器組成穩幅環路實現寬帶匹配。這種穩幅環路的等效源反射系數較小，在寬帶內做到0.05之內，如美國WEINSCHEL公司的產品標準功率座F1109，是利用對稱性很好的功分器和PIN管調制器組成穩幅環路。F1109的源端駐波比在10 MHz～18 GHz頻帶內小于1.10。最傳統的測量源端反射系數的方法是用滑動短路器加測量線。這種方法非常繁瑣，在測量每一個頻率點時，對滑動短路器的每個固定位置找到測量線的波谷點和波峰點，兩者之比即為此時的駐波。隨著科學技術的發展，出現了多種測量小量值信號源反射系數的方法，在實際應用中，定向耦合器往往采用雙電阻功分器代替。在量值傳遞的過程中，常需要精確測量源端輸出反射系數的大小，從而對整個測試結果的測量不確定度進行分析，以下就以功分器為例，對等效信號源反射系數的校準方法進行探討。

1 常用校準方法

1.1 計算法

如圖1所示的功分器，在作為一個簡單的無源器件使用時，1端口與2、3端口之間的特性阻抗接近50Ω，而2、3端口之間則是失配的。……