上图可以看到从port1反射回来的功率的走法. (我先假设定向耦合器输出到port1的长匹配是完美的…不然要考虑的东西要更多)
图中的那个”反射”的信号,就是反射并衰减了的信号.
假设定向耦合输入是0.1watt, 输出端是空载或短路, 定向耦合器反向输出的衰减是20db.则那个”反射的功率就是= 20bbm – 20db = 0dbm (0.001watt)
但是除了”反射” 信号, 当中还有一个在这里我暂称它为”渗漏”的信号(它的大小跟定向耦合器的一个名为directivity的参数有关.)
directivity一般是30~40db量级,要看定向耦合器设计而定. directivity的定义是:
比较:
(1) 从输入点渗漏到反向耦合输出port的功率p (从输入点输入特定一功率)
(2) 把傅送功率反转,从反向耦合输出port的功率 q,
的比例 (db)
比方, 定向耦合器的directivity是35db, 耦合器衰减量是20db,输入功率是0.1 watt, 则”渗漏”就有: 20dbm – (20 + 35) db = -35dbm
那代表什么呢?
”渗漏”有-35dbm的级数,那表示你s11port是正在测试完全匹配的50欧,而定向耦合器的输出也是50欧, 又或者假设定向耦合器跟被测件是完全匹配, 没有反射波. 那个反向耦合输出还是有-35dbm的输出……
这么说,在测试50欧全匹配的环境下,测出的s11就不是0. 在log|s11|图上就不是无限的负值,而是 -35db.
那么怎么办? 有”渗漏”的环境下怎么测出正确的s11???
答案就是我们众所周知的open short load(osl)校准法
通过osl校准, 这个-35dbm”渗漏”就会被转换到smith chart上的零点 (或log|s11| 上的无限的负值)
那跟我的vna上用24bit adc有什么关系呢? 那个关系就是当s11不是完全0 (被测件是差一点点才是50ohm), 那个反向耦合输出还是会测出很微小的改变,那个改变纵使很少, 但是在投射(或转换)到log|s11|上就有很大差距(可能是从负无限到-90db) .
这里可以看出, 要得到log|s11|上要有很好的动态范围,必须要有很好的adc解像度.
希望能够清楚解释到我为什么要用24bit adc吧…..
