均衡器测量性能的浅析

均衡器是具有复杂微波结构的器件，在实际调试中，我们采用网络分析仪对参数进行测量，而用网络分析仪进行测量时会带来一定的误差。这些误差有些是仪表本身的准确度等级所允许的*大绝对误差，有些是调整或使用不当带来的测量误差，有些是测量的环境误差。只要正确分析测量误差产生的原因，掌握正确的测量技术和调试方法，就可以减小测量误差，提高测量数据的精度。

为了很好地分析误差来源及形成的原因，首先需要明确均衡器的特性要求，工程中，作为均衡器调试结果的主要参数为：均衡器同轴谐振腔的腔长Lc；金属探针插入主传输线的深度Ls；衰减材料插入谐振腔的深度La。这3个主要参数对均衡器衰减频率特性曲线的影响是不同的，谐振腔的谐振频率主要由探针插入深度Ls与腔长Lc的变化来调节，调整微调螺钉也会使谐振频率有微小的改变，可以实现对谐振频率的微调，另外，改变吸收材料的插入深度La，可以改变谐振腔的品质因数，从而改变吸收式同轴谐振腔的衰减曲线的陡峭程度。

利用微扰理论和耦合理论可定性分析出当探针插入深度Ls增大时，谐振频率减小，耦合增强，S21参数幅值减小；当吸收材料插入深度La增大时，谐振频率减小，S21参数幅值增大。同理也可分析得到谐振频率随腔长Lc的增大而减小。上述3个物理参数对均衡器特性参数的影响程度不同，单个物理参数的变化对均衡器特性参数的影响较好把握，但它们相互作用的结果给均衡器的工程调试和后期测量数据的优化处理带来了一定的困难。

计算机辅助误差处理工程中，利用网络分析仪对均衡器特性参数进行测量，以形成S参数测量数据库。这些数据是带有随机误差的近似数据，需要对这些观测数据进行误差分析和处理以满足特性优化的要求。

在通过正确的设置、细心的操作减小人为误差的同时，利用网络参数互易性和幺正性以进一步减小误差。因为网络参数的互易性和幺正性是无耗二端口网络所具备的主要特性，所以从理论出发要求测量数据库中的数据满足这两条特性，但由于测量数库中包含十几万条数据，人为处理既繁琐又容易产生误差，所以就需要利用计算机对测量数据库进行辅助误差循环处理以形成较完善、实用的数据库。

对数据库中的数据进行后期优化时，往往需要对数据采用插值方法进行处理以满足均衡器测量数据库数据无缝化的要求，在工程中，我们采用距离倒数权值插值方法对数据库进行优化处理，该算法是在对多维空间归一化的基础上，根据选取的已知插值点和待求点间距离的倒数，对选取的已知插值点的相应函数值进行加权求和而得到待求点的函数值。利用该算法对测量数据库中的数据进行插值验证，插值结果表明该算法一定程度上能够满足误差精度的要求。