基于网络分析仪的多类型微波器件S参数自动校准软件研究

为实现高效测量,减少多种类型被测器件导致的测量参数设置复杂问题,本文通过分析微波网络S参数测量系统的工作原理和性能特点,采用C#多线程、模块化结构设计出S参数自动校准软件,对S参数测量系统建立被测器件的类型、标准件的参数以及测试流程等数据库,同时建立被测参数的测量不确定度模型。基于矢量网络分析仪结合自动校准软件实现反射参数与传输参数的测试,通过试验可发现,采用自动化校准软件的测试结果与手动测试结果具有较高的一致性。

SOLT校准方法及其在射频测量中的应用

分析了矢量网络分析仪测试系统的误差来源,给出二端口SOLT校准的12项误差模型,由此推导了待测元件的真实S参数,并且详细讲述了SOLT校准件的制作方法,确定出开路件的边缘电容。最后,使用自制的PCB夹具测量了0603封装的电感和电容,对校准前后的测量数据进行了对比、分析,并成功地提取了封装后的模型参数,结果证明该方法可以用于射频夹具测量的校准。

在片S参数测量系统校准技术研究

在片S参数测量系统在半导体行业裸芯片测量中得到了广泛的应用,但是国内在片S参数测量系统无法有效溯源的现状影响了高端裸芯片产品的研发进度。为了建立该类系统的校准能力,本文研制了微带形式的在片校准件、在片传递标准件和在片检验件三类标准样片,搭建了高准确度的在片S参数传递标准件定标系统,通过HFSS仿真方法使得在片S参数溯源至几何量基准,最终建立了在片S参数测量系统中传输参数的计量校准能力,为最终完成在片S参数测量系统校准奠定了技术基础。

一种用于毫米波器件本征在片S参数校准的新方法

提出一种用于毫米波器件本征在片S参数校准的新方法。对于毫米波频段电路而言,准确已知的仿真模型是必需的,因此,精确地去嵌入测试技术就显得尤为重要。在传统开路短路去嵌入算法的基础上,建立了新型去嵌入模型和求解算法。通过增加开路短路标准的传输线长度近似得到理想开路和短路,降低测试误差;同时在模型中增加了毫米波频段逐渐变大的微波探针之间的串扰误差项。考虑到串扰求取的复杂性,该算法中不需要知道串扰准确量值就能将其有效消除。研制了相应的校准件和被测件。110 GHz无源器件测试表明,该算法准确度与NIST二次串扰修正算法相当,相比于传统测试结果的S_(21)最大改善了1.3 dB。有源器件测试结果也表明,该算法在晶体管的最大稳定增益测试方面具有更高的准确度。

基于SOLT校准技术的S参数测量不确定度评定

目前,常用的S参数测量不确定度评定方法中均未考虑S参数相关性的问题,论文给出了一种2GHz^18GHz频率范围内S参数测量不确定度的评定方法,该方法从校准件的定义出发,基于SOLT校准技术对矢量网络分析仪进行自校准,将校准件引入的不确定度通过矢量网络分析仪传递给被测件(DUT),通过使用蒙特卡洛仿真的方法(MCM)得到矢量网络分析仪测量DUT S参数的测量不确定度,评定过程中考虑了相关性问题,提高了S参数测量不确定度的可靠性和合理性。

非理想校准件对S参数测量结果的影响

TRL校准方法是矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)校准的常用方法之一,它通过对直通件、反射件和传输线3个标准件的测量,经过一系列计算获取各误差项的值。但是在实际测量中,这些校准件并不能在整个频带范围内具有理想的特性,从而在实际测量时会引起被测件S参数的测量不确定度。对于使用日益广泛的多端口VNA而言,测量不确定度的分析比二端口VNA更为复杂,目前对其开展的研究还不够广泛深入。文章以四端口VNA为例,对TRL校准过程中由非理想标准件引起的被测件的S参数测量不确定度进行研究。首先,运用广义节点的思想将四端口VNA的S参数测量不确定度用矩阵形式表示,再运用广义TRL校准方法,求得各误差项及其偏移的值,最终求得灵敏度系数的解析式,它可以对四端口VNA进行S参数测量不确定度的B类评估。

微带测试夹具的TOSD校准方法

通过研究微带测试夹具及其微带传输线对测量 S参数的影响及校准方法 ,给出了用 TOSD(thru,open,short,delay)方法进行校准的步骤 ,并基于误差模型进行了数值仿真 ,得到了比较准确的校准结果 ,证明该方法对校准微带测试夹具是有效的。对方程的奇异性进行了研究 。

HP8510C非同轴系统TRL校准技术

文章介绍了HP8510C矢量网络分析仪的TRL校准原理和建立微波校准标准的方法，从而使同轴系统的HP8510C也能对非同轴系统（波导、微带、带状线等）微波网络参数进行精密测量。并具体在BJ100波导系统进行了[S]参数的精密测量。

一种多端口器件测量技术

给出了一种用二端口矢量网络分析仪(VNA)对多端口器件进行测量的方法,该方法运用简单的迭代法,减小由于其余端口所接负载的非匹配性引入的误差,易于通过软件实现。利用该方法对三端口器件巴伦进行测量,并将最后结果与三端口VNA测得的结果进行比较。比较结果表明,幅度误差小于0.2dB,相位误差小于3°。该方法在多端口VNA不可获得的情况下,可以应用到多端口器件的精确测量上。

矢量网络分析仪校准误差分析

本文针对SOLR双端口校准方法,分析了校准件不完善——开路器、短路器校准位置不明确及校准件负载不理想对双端口校准结果的影响,并推导出校准件实际值和理想值的偏差与校准结果之间的数学关系,结合仿真数据对推导结果进行了验证。

标量网络分析仪误差校正分析及其应用

为了消除标量网络分析仪在测量过程中的系统误差,提高测量精度,采用误差分析及校正模型,用数值分析的方法去除系统误差,降低随机误差.理论计算和实际测量结果都表明,测量精度明显提高.该误差分析理论及误差测量方法在标量网络分析仪中得到了较好的应用,提高了仪器的性能.

矢量网络分析仪校正系统构建(英文)

介绍了构建的一种易用的矢量网络分析仪校正系统,该系统用于校正算法的验证。由于在目前的矢量网络分析仪中,应用新的误差模型和新的校正方法非常复杂,笔者把其内部集成的数据处理流程拿到了网络分析仪外来实现。对该系统的硬件和软件特性都进行了阐述。该系统使误差校正验证工作更加灵活高效。

宽带矢量网络测试的TRM校准方法不确定度分析

宽带网络测试是获取微波毫米波器件电学特性的重要手段,而TRM校准方法被广泛应用于宽带网络测试系统的校准中。为了有效地评估测试数据的准确性,需要对TRM校准与测试进行误差不确定度度分析。对基于8项误差的在片测试的小信号校准与误差修正原理进行了阐述,以此为基础推到了TRM校准方法的不确定度传播公式,能够有效地评估各项校准件的非理想性对校准结果的影响。通过采用参数已知的传输线作为非理想直通校准件进行验证实验。实验结果表明,不确定度传播公式能够准确地评估测试数据的误差,最大差值不超过0.02 dB。

微带器件双端口测试的校准件设计

通过校准修正矢量网络分析仪全部12项系统误差,利用Matlab程序实现了SOLT(short、open、load、through)和TRL(through、reflect、line)校准算法,去除误差项,得到真实的S参数.通过与矢网校准结果相对比验证了算法和程序的正确性,并在此基础上制作了SOLT和TRL微带结构校准件,并成功用于滤波器测试.