作为一种典型的微波测量仪器,网络分析仪虽然已经在射频和微波测量领域获得广泛应用,但其准确性要求也越来越高;数据校准作为网络分析仪的关键技术值得深入地研究。由于不同的测量系统对应着不同的校准模型和校准方法,因此针对基于虚拟仪器的标量网络分析测量系统(VI-SNA1.0)的硬件特点和测量条件,设计一套符合要求的校准模型和校准方法,对于实现高效、准确的网络分析测量系统是十分重要的。本文在传输线理论和信号流图理论的基础上,详细研究了网络分析仪的结构和测量原理,以及测量模型和校准方法的设计原理;分析了矢量网络分析仪和标量网络分析仪校准方法的区别和联系,并对标量网络分析仪的测量精度进行了分析。在深入研究现有校准模型和校准方法的基础上,本文利用传输线理论和信号流图理论对VI-SNA1.0进行了深入的信道分析,然后根据建立校准模型的方法,设计了一套适用于VI-SNA1.0的校准模型,并根据此模型制定了相关的数据校准方法。考虑到VI-SNA1.0系统不需要改变测量信道就可以升级为矢量网络分析仪测量系统;在进行信道分析后,本文基于12项误差模型设计了一套矢量网络分析仪的校准模型和校准方法,理论上能够对系统进行矢量校准。实验表明,基于该标量网络分析仪校准模型和方法的VI-SNA1.0,能够在250 kHz-2.7 GHz的频率范围内进行精确的测量。系统传输特性的测量最小值达到-80 dB,最大误差为2.63%,能够精确的对待测件的传输特性进行描述;由于反射电桥的性能的限制,反射特性测量的其精度有所降低,但是仍能满足常用的测量需求。实验结果表明本文设计的校准模型和方法有效的保证了VI-SNA1.0的测量准确度和精度。