Kalibrierkit Match Standard

Gast #7112285
Ich habe hier ein Kalibrierkit von R&S, wo für Open und Short jeweils Cs 
und Ls angegeben sind. Für den Match Standard ist nur ein DC Widerstand 
50Ohm angegeben. Die Frage ist nun, ob man bei einer Kalibrierroutine 
beim Match auch jeweils C und L mit modellieren muss. Das gleiche für 
Short: Sind da für die in Serie angegebenen Induktivitätsparameter noch 
Cs parallel dazu zu beachten oder ist Short einfach nur induktiv, open 
nur Kapazitiv und Match eben konstant 50Ohm ohne Frequenzganz.

Bei open sind sicher keine Induktivitäten zu beachten, denn wo sollen 
die sein. Beim Short bin ich mir nicht so sicher. Bei einem match 
konstant von 50Ohm ohne Frequenzganz auszugehen kommt mir auch 
abenteuerlich vor.
Gast
Jonas H. schrieb:
> Ich habe hier ein Kalibrierkit von R&S, wo für Open und Short jeweils Cs
> und Ls angegeben sind

Der wichtigste Parameter ist das Offset Delay, das auch angegeben sein 
sollte.

>Bei einem match konstant von 50Ohm ohne Frequenzganz auszugehen kommt
> mir auch abenteuerlich vor.

Es ist bei guten mechanischen Kalibrierkits üblich, den Match als ideal 
anzunehmen.

> Sind da für die in Serie angegebenen Induktivitätsparameter noch Cs
> parallel dazu zu beachten oder ist Short einfach nur induktiv, open nur
> Kapazitiv und Match eben konstant 50Ohm ohne Frequenzganz.

Normalerweise letzteres. Genauer ist bei Open und Short eine 
frequenzabhängige Kapazität bzw. Induktivität am Ende einer Leitung das 
zugrundeliegende Modell.
Gast
Mario H. schrieb:
> Der wichtigste Parameter ist das Offset Delay, das auch angegeben sein
> sollte.

Es geht um das Z135. Da ist nur offset length spezifiziert aber daraus 
geht ja ein delay hervor.

Mario H. schrieb:
> Es ist bei guten mechanischen Kalibrierkits üblich, den Match als ideal
> anzunehmen.

Das steht nur leider nirgendwo im Datenblatt welche zugrundeliegenden 
Reaktanzen angenommen werden müssen.

Mario H. schrieb:
> Genauer ist bei Open und Short eine frequenzabhängige Kapazität bzw.
> Induktivität am Ende einer Leitung das zugrundeliegende Modell.

OK also Impedanz der Leitung 50 Ohm und dann entweder l in Serie oder c 
parallel? Ist das bei allen kits so? Wäre es nicht einfacher s-parameter 
von dem kit zu bekommen? Wieso gibt es da keinen USB stick mit s11 für 
match open und short?
Gast
Jonas H. schrieb:
> Es geht um das Z135. Da ist nur offset length spezifiziert aber daraus
> geht ja ein delay hervor.

So ist es. R&S gibt Offset-Längen an, bei Keysight sind es Delays.

Jonas H. schrieb:
> Mario H. schrieb:
>> Es ist bei guten mechanischen Kalibrierkits üblich, den Match als ideal
>> anzunehmen.
>
> Das steht nur leider nirgendwo im Datenblatt welche zugrundeliegenden
> Reaktanzen angenommen werden müssen.

Keine. Der Match wird als idealer reeller 50Ω-Widerstand angenommen.

> OK also Impedanz der Leitung 50 Ohm und dann entweder l in Serie oder c
> parallel?

Manchmal wird auch eine von 50Ω abweichende sogenannte Offset-Impedanz 
genommen. Wenn keine angegeben ist, kann man davon ausgehen, dass die 
Offset-Impedanz 50Ω ist. Außerdem wird meist ein Verlustfaktor dieser 
Leitung spezifiziert (manchmal als Offset Loss bezeichnet).

Diese Leitung erstreckt sich im Modell von der Referenzebene des 
Steckers bis zu einer frequenzabhängigen Induktivität im Falle des 
Short, und einer frequenzabhängigen Kapazität im Falle des Open. Die 
Kapazität und Induktivität am Leitungsende natürlich gegen Masse. Die 
Frequenzabhängigkeit wird normalerweise durch ein Taylor-Polynom bis 
maximal zur dritten Ordnung angegeben, also

> Ist das bei allen kits so?

Zumindest bei vielen. Einige ältere VNA von HP mit begrenztem 
Frequenzbereich bieten aber in der Firmware z.B. die Korrektur per 
Offset-Induktivität gar nicht an. Der Short besteht dann also nur aus 
einem Leitungsstück gegebener Länge bzw. mit gegebenem Delay und 
Dämpfung, und mit einem idealen Kurzschluss am Ende. Die Kapazität im 
Falle des Open muss man aufgrund der Streukapazität eines realen offenen 
Endes aber eigentlich immer berücksichtigen. Die Kalibrierkits, die für 
diese Geräte verkauft wurden, waren entsprechend ohne Induktivitäten 
parametrisiert.

> Wäre es nicht einfacher s-parameter
> von dem kit zu bekommen? Wieso gibt es da keinen USB stick mit s11 für
> match open und short?

USB-Sticks gab es 1980 noch nicht, und nicht jeder VNA aus der Zeit 
verfügte über ein Laufwerk für einen geeigneten Datenträger; da wäre nur 
GPIB mit einem passenden Rechner geblieben. Von Hand hätte man die 
S-Parameter sicher nicht eingeben wollen. Mal abgesehen von den 
begrenzten Rechnerressourcen. Aber ja, man könnte das heute problemlos 
so machen. Die Ecal-Module haben ihre Korrekturdaten z.B. in der Form 
bereits an Bord. Das kann durchaus um einiges genauer sein, als ein mit 
Parametern spezifiziertes mechanisches Kalibrierkit.

Die Modelle mit Parametern haben den Vorteil, dass ein Zettel reicht. 
Und da die Parameter normalerweise nicht für das Kit spezifisch 
ermittelt werden, kann man sie einfach aus dem Datenblatt entnehmen, 
wenn der zugehörige Datenträger verloren gegangen ist.

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