虚拟矢量网络分析仪 2.0：通过终止可调耦合负载来消除歧义的散射矩阵估计

我们最近提出了“虚拟矢量网络分析仪”（Virtual VNA）概念，通过仅通过 $N_\mathrm{A}<N$ 个端口的输入输出波来估计描述任意复杂线性互易系统的 $N \times N$ 散射矩阵，同时将剩余的 $N_\mathrm{S}=N-N_\mathrm{A}$ 个端口通过已知可调个别负载终止。然而，关于涉及 $N_\mathrm{S}$ 个不可直接访问端口的非对角散射系数符号的歧义仍然存在。如果仅使用相位不敏感的测量，还会产生额外的块状相位歧义。本文受“超对角可重构智能表面”在无线通信中涌现的启发，通过使用包含 $N_\mathrm{S}$ 个额外测量的已知多端口负载网络，消除了所有歧义。我们基于8端口混沌腔体进行实验验证，使用简单同轴电缆作为两个端口负载网络。借助多端口负载网络，“虚拟矢量网络分析仪 2.0”现在能够在不显式测量相位信息的情况下，对整个散射矩阵进行无歧义估计。潜在应用包括大型或嵌入式天线阵列的挑战性表征。