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Neues Kalibrierverfahren für Mehrtor-Netzwerkanalysatoren

28.11.2017

Es wurde ein neues Kalibrierverfahren für vektorielle Netzwerkanalysatoren mit mehr als zwei Messtoren entwickelt, bei dem ein Mehrtor-Kalibriernormal zum Einsatz kommt.

 

 

Vektorielle Netzwerkanalysatoren (VNA) mit mehr als zwei Messtoren müssen für den täglichen Gebrauch in der Elektronik, Nachrichtentechnik und besonders in der Hochfrequenztechnik kalibriert werden. Mit derzeitigen Verfahren ist dies teilweise nur unter hohem Aufwand zu realisieren.  Daher wurde eine neue Kalibriermethode entwickelt, die den Kalibriervorgang handhabbarer gestaltet. Bei der Methode werden zunächst neuartige als Sternschaltung ausgeführte Mehrtornormale mit einer PTB-Referenzkalibrierung charakterisiert. In einem zweiten Schritt wird der Netzwerkanalysator mit diesen Mehrtornormalen kalibriert, wobei die Methode der kleinsten Fehlerquadrate zur Anwendung kommt.

Die Vorteile dieses Vorgehens gegenüber herkömmlichen Methoden sind ein geringerer Kalibrieraufwand, eine robustere Messung bei geringerer Messunsicherheit und eine geringere Fehleranfälligkeit in der Anwendung. Damit wird nicht nur der zukünftige Bedarf akkreditierter, nationaler Kalibrierlaboratorien gedeckt, sondern darüber hinaus auch die Rückführung für andere nationale Metrologieinstitute weltweit bereitgestellt.

Das neuartige Verfahren wurde im Mai 2017 von der PTB als Patent beim Europäischen Patentamt angemeldet.

 

Kalibrierung Mehrtor-Vektorielle Netzwerkanalysatoren

Kalibrierung eines Mehrtor-VNAs in zwei Schritten (Messung zweier Normale).