3 系统设置和校准元件

在执行测量之前，需要对 VNA 进行直通校准，以避免额外的串联电阻和阻抗失配。在高频下，通常会出现失配情况。使用 SMA 连接器有利于消除失配错误。SMA 连接器还提供尺寸小、重量轻和支持高频的连接器，最高可达 18GHz。

图 3-1 带有 T 形连接器（左）和校准元件（右）的系统设置

VNA 和半浮动放大器通过如图 3-1 所示的 SMA T 形连接器连接，第三个孔连接到校准元件。

如图 3-1 所示，校准元件非常便于安装典型的旁路电容器尺寸。中心引脚和 GND 引脚之间的距离必须与 DUT 具有相似的大小。在 PDN 评估的情况下，降压转换器输出电容器的焊盘。通常使用的校准元件是开路、短路和 50 Ω负载。可以使用其他基准元件（如电容器、电感器或 1mΩ 电阻器）来验证 VNA 校准的质量。这些元件可以购买，也可以从母型 SMA 连接器开始手工制作 [6]。

为确保阻抗测量的可靠性和可重复性，验证 VNA 的测量参数非常重要。默认情况下，工作频率范围可能比整个频率范围窄，因此可以扩展，以评估更宽的频率范围。频率窗口也可以减小，以更大限度减少计算时间。为避免测量饱和，建议调整接收器通道的衰减电平。

施加的信号可以基于 DUT 进行调制。通常，较高的信号电平在测量值中提供较低的信噪比 (SNR)。但是，陶瓷电容器等无源器件的阻抗值往往会随测量信号电平而变化。然后，用户需要根据频率调整信号电平。

如果校准没有很好地执行，系统会受到更高的 SNR 和不准确度的影响。这将阻止在整个频率范围内测量非常低的阻抗。

直通校准后，DUT 即可连接到系统，以开始测量。

通过切断一些 SMA 连接器的 GND 引脚，可以修改 SMA 连接器，如图 3-2 所示。另一种方法是使用 SMA 半刚性电缆并将其剪短，剥去中心导体并将短引脚焊接到外导体。