基于各向异性导电膜的射频SP8T开关无损测试

为了解决射频器件无损测试的难点,基于各向异性导电膜Z轴(ACF-Z)连接结构,设计并实现了射频器件无损测试技术。针对表面贴装式GaAs金属半导体场效应晶体管(MESFET)单刀八掷(SP8T)开关,该测试技术使用ACF-Z轴连接结构实现器件与测试板的无损连接,通过矢量网络分析仪对GaAs MESFET SP8T开关性能进行测试,最多可同时测试SP8T开关的8个通道。测试结果显示,1~8 GHz内,器件的插入损耗为-15~-35 dB,回波损耗为-15~-35 dB,测试过程中未对器件造成损伤。

高速MEMS开关长时间实时监测系统设计

为了监测射频MEMS开关的工作状态,设计了一种基于FPGA复原波形计数技术的长时间工作状态监测系统。该系统由驱动和检测两部分构成:对于驱动电压比较高的MEMS芯片设计了可调的高压驱动电路,电压可调范围在40_(Vpp)~110_(Vpp)之间连续变化;通过高压驱动控制射频MEMS器件的通断,将通过的射频信号调理采集并通过阈值判定开关通断的有效性。该系统达到了实时监测射频MEMS开关工作状态的目的,另一方面,在长时间连续工作条件下,监测系统的计数功能可实现对开关寿命的测试。

数字可编程高分辨率多级脉冲延迟技术

高速光电信号的时域采集并对其波形瞬态特征进行分析,取样采样得益于等效采样技术,通过触发沿不断延时来重构波形,打破了ADC的速度位宽限制,实现低成本高带宽,同时也提高了测量精度。研究了一种基于FGPA控制高精细延迟线芯片的粗、细延多级脉冲延迟电路,外部输入1 MHz~30 GHz的触发时钟,预分频后,通过PLL(phase locked loop)将同步信号倍频到122~128 MHz,FPGA内部进行计数,产生倍频时钟周期的粗延时,再利用两个10 bit高精密延时线芯片级联,进一步实现了5 ps精细延迟划分。通过粗细延时配合最终实现了范围达到10μs、分辨率5 ps的大动态范围、高分辨率延迟效果。

基于FPGA的激光告警中激光脉宽测量系统研究

激光脉宽作为二维激光告警系统中的一个重要参数,便捷准确获得激光的脉宽信息在光电测量技术的研究中变得越来越重要。高速光电探测器的响应时间以及时间数字转换电路(TDC)的分辨率等参数指标直接影响着激光脉宽测量系统的测量精度和灵敏度。针对微小型二维激光告警中对于军用激光脉冲宽度测量的需要,设计了高速光电探测电路,并且基于Xilinx Artix-7系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片设计了以进位链为延时单元的皮秒级别分辨率的时间间隔测量系统来实现激光脉冲信号时间间隔的测量,该系统分别测量了脉冲激光器发出的从50 ns到2 000 ns的脉冲宽度,测量精度达到纳秒级别,测量波段800 nm~1 700 nm,时间数字转换电路最小延时单元66 ps。最后,通过与其他激光脉冲宽度测量方案对比体积小、结构简单,且该系统稳定性和脉宽测量精度均能达到了实际应用要求,可应用于微小型二维激光告警系统。

一种低损耗射频MEMS器件测试夹具设计研究

射频MEMS开关以及以开关为基础的射频MEMS器件是应用于5G通信中的重要组成部分。随着通信技术的发展,多种类射频MEMS器件得到广泛应用,定期对生产批次射频MEMS器件进行筛选和检测成为关键。目前射频MEMS器件性能的快速无损检测,依旧是行业内没有很好解决的难题。以铜制弹片为媒介,针对表面贴装式集成封装射频器件,设计高性能、高精度、快速无损伤测试夹具。通过对测试夹具进行多次仿真和实验,证实测试夹具测试射频器件频率可达2 GHz并且测试夹具本身损耗很低。

表征射频MEMS器件S参数的夹具测试方法

传统QFP封装的射频MEMS器件的测试方法是将器件焊接至PCB板上,其焊接难度大、易破坏器件结构。针对此问题,提出了将夹具应用在射频MEMS开关测试的方法,该方法利用夹具的限位功能,基于导电膜的各向异性导电机理,即可实现QFP封装射频开关的无焊接快速测试。利用仿真软件对导电膜和PCB上的微带测试链路进行仿真,验证其可行性,搭建实验平台对射频开关进行测试。测试结果表明,该测试方法在未去嵌入下可实现对射频开关在0.1~14GHz的S参数测试,与被测试开关手册中的S参数对比,具有较高的测试精度,可为类似QFP封装的射频MEMS器件的无损测试提供一种方便、快速压接固定的新途径。

边缘贴装连接器过渡结构带宽改进设计

随着信号传输速率的不断提高,THRU-校准板必须能够在高频线路中保证良好的传输特性。然而,连接器与校准板的过渡结构中总是存在不连续性,这种不连续性严重制约THRU-校准板的测试带宽。针对该问题,对边缘贴装连接器过渡结构进行研究,分析过渡结构中返回电流路径不连续的原因,提出过渡结构底层添加焊料改善过渡结构不连续性的方法。在此基础上,为了进一步改善过渡结构中返回路径的不连续性,提出减小通孔壁间距来提升测试带宽的方法。最后对两种方法进行仿真分析和实验验证,结果显示,经过两种方法处理之后,极大地提升了THRU-校准板的传输性能,使其测试带宽提升至40 GHz。