基于六端口反射计的体声波传感器读出电路

由于体声波传感器具有灵敏度高,准数字量输出,便于集成和工作频率高等特点,使其近几年迅速发展,且因为体声波传感器具有工作频率高的特点,导致其读出电路部分复杂,不易集成,致使体声波传感器的实用性不高。为推进体声波传感器的实用化,该文提出一种基于六端口反射计的体声波传感器读出电路代替使用矢量网络分析仪的原创性设想。采用Agilent公司的射频仿真软件Advanced Design System初步验证了基于六端口反射计的体声波传感器读出电路的可行性,并给出了满足薄膜体声波谐振器的射频输出信号检测要求的六端口网络的电路设计。

矢量网络分析仪的端口延伸和去嵌入功能的研究

本文研究了矢量网络分析仪的端口延伸以及夹具去嵌入的功能原理和应用。文章首先讨论了为什么要使用端口延伸和夹具的去嵌入功能以及这两项功能的原理,最后分别以测量同轴端口的滤波器和微带片滤波器为例介绍了它们的使用方法。

表面贴装器件S参数测量方法研究

表面贴装器件(SMD)的应用越来越广泛,它已逐渐取代了传统的同轴接口器件,测量表面贴装器件的S参数就成了需要重点解决的问题。矢量网络分析仪是测试器件S参数的首选仪器,但现如今所有的矢量网络分析仪都是同轴式的仪器,如何利用同轴式矢量网络分析仪测量表面贴装器件的S参数就成了矢量网络分析仪研究的重点方向之一,测量表面贴装器件的S参数必须把器件放在测试夹具中,而传统的同轴式矢量网络分析仪的校准参考平面和测试夹具的测量平面不一致,这样测试的S参数就包含了器件和测试夹具两部分的S参数,为了精确测试器件的S参数,必须消除测试夹具所带来误差,端口延伸和TRL校准是补偿校准参考平面和仪器的测量平面不一致而引起的误差的最简单方法之一。本文主要介绍了使用矢量网络分析仪测量表面贴装器件(SMD)S参数的两种方法即端口延伸法和TRL校准法,实际应用结果表明,这两种方法合理有效,易于掌握。

矢量网络分析仪校准方法研究

文章简单介绍了矢量网络分析仪的工作原理和误差修正原理,研究了矢量网络分析仪的校准方法及其适用范围,并探讨了实际校准过程中需要注意的一些问题。

系统级封装中一种新型埋入式电源滤波结构的测量

高密度小尺寸封装中通常需要多芯片共用一个电源网络,瞬态电流产生的电源噪声会降低系统的噪声容限,导致芯片误动作或通过供电网络干扰到临近敏感电路,产生信号完整性和电磁干扰问题。新型埋入式电源滤波结构代替传统的电源/地平面能够提供很低的电源阻抗(几十毫欧姆),在较宽的频带内隔离噪声。对这种极低阻抗结构的精确测量很容易受到信噪比以及夹具的重复性的影响,因此测量方法非常重要。本文针对新型电源滤波结构改进了测量方法,讨论了测量系统以及测量流程,并得到了比较好的测量结果。

微带六端口网络的工艺健壮性分析

为确保微带六端口网络能替代矢量网络分析仪用于体声波传感器的射频输出信号检测,分别从微带金属导线的宽度误差和厚度误差对微带六端口网络工作频段的影响进行分析。采用ADS软件的射频等效电路仿真分析得出:微带金属导线的宽度对六端口网络的工作带宽影响较大,金属导体厚度对工作带宽的影响很小,几乎可以忽略不计;由于体声波传感器的读出电路对工作带宽的要求不高,微带六端口网络用于体声波传感器读出电路有良好的工艺健壮性。

新型体声波传感器读出电路的实验验证

为了实验验证此前通过仿真验证的基于六端口反射计的新型BAW传感器读出电路的方案的可行性,本文制作了新型BAW传感器读出电路并对其进行了测试。以串联谐振频率约为1.5 GHz的薄膜体声波谐振器(FBAR)为待测器件(DUT),设计、制作了一种能够满足该FBAR谐振频率测量带宽(1.3 GHz^1.7 GHz)要求的PCB上微带六端口网络和检波器,配合射频信号发生器和示波器,获得了模拟DUT(50ΩSMA匹配负载)的反射系数-频率(Γ-f)曲线测量结果。与矢量网络分析仪(VNA)的测量结果进行了对比,两者吻合较好,实验验证了"基于六端口反射计的BAW传感器读出电路"可用于FBAR谐振频率的测量。本文工作对实用化BAW传感器的研制和片上矢量网络分析仪(VNA-on-Chip)的设计都有借鉴意义。

基于S参数传输法的石英晶体静电容测量

介绍了使用S参数传输理论测量石英晶体静电容的方法。以π网络测量石英晶体电参数的硬件电路为测试平台,采用Agilent公司自动矢量网络分析仪E5070B测量标称频率为16.934 4 MHz的石英晶体的两端对S参数。由网络分析方法中二端口参数的转换关系测量晶体的阻抗,以石英晶体两端对等效电路模型为基础,根据谐振频率附近30个频率点处的晶体阻抗可以精确测量静电容。测量结果证明,两端对S参数传输法可以精确稳定地测量石英晶体静电容,为石英晶体其他电参数的精确测量奠定良好基础。

表面贴装器件S参数测量方法探讨

表面贴装器件（SMD）的应用越来越广泛，它已逐渐取代了传统的同轴接口器件，测量表面贴装器件的S参数就成了需要重点解决的问题。矢量网络分析仪是测试器件S参数的首选仪器，但现如今所有的矢量网络分析仪都是同轴式的仪器，如何利用同轴式矢量网络分析仪测量表面贴装器件的S参数就成了矢量网络分析仪研究的重点方向之一，测量表面贴装器件的S参数必须把器件放在测试夹具中，而传统的同轴式矢量网络分析仪的校准参考平面和测试夹具的测量平面不一致，这样测试的S参数就包含了器件和测试夹具两部分的S参数，为了精确测试器件的S参数，必须消除测试夹具所带来误差，端口延伸和TRL校准是补偿校准参考平面和仪器的测量平面不一致而引起的误差的最简单方法之一。本文主要介绍了使用矢量网络分析仪测量表面贴装器件（SMD）S参数的两种方法即端口延伸法和TRL校准法，实际应用结果表明，这两种方法合理有效，易于掌握。

矢量网络分析仪中频采集处理设计与实现

设计了一种双端口矢量网络分析仪中频采集处理方案。利用单片A/D转换器代替多个或多路A/D转换器对双端口矢量网络分析仪3路中频信号进行分时数据采集,同时利用参考中频信号频率、相位稳定的特性,通过FPGA倍频、计数分频等方式,分别得到分时采集控制信号、采样时钟信号、NCO参考时钟信号,利用中频锁相、分时采集控制等技术实现对可变中频的采集处理。试验结果表明,使用单片A/D转换器,可完成对3路中频的采集工作,同时印制板体积、功耗减少2/3,动态范围达100dB,可实现对可变中频的数据处理。

多端口器件散射参数测试方法研究

通过对我国现行多端口器件散射参数的测试方法标准进行梳理,发现这些测试方法不能代表最新测试技术水平,有的测试方法仅仅是由参数定义得到的简单原理框图,可操作性也不强,标准中测试方法脱离了现代射频仪器的发展进程。根据现代射频仪器的发展趋势,再结合多端口器件的混合模S参数的定义,提出了采用多端口矢量网络分析仪进行多端口散射参数测试的方法,使测试程序化繁为简,且能采用数据采集技术,一次性测试多个参数,测试效率大大提高。

基于电长度补偿的LISN受试端阻抗VNA校准方法

分析线路阻抗稳定网络(LISN)的电路结构,提出了LISN受试端阻抗的定义,并根据矢量网络分析仪测量阻抗的校准方法,针对阻抗测量系统自校正端面不理想的问题,采用电长度补偿技术改进测量精度。

矢量网络分析仪动态范围的原位拓展方法

针对大带外抑制滤波器传输和反射特性的测试需求,提出了一种矢量网络分析仪动态范围的原位拓展方法。该方法在不改变仪器硬件架构的前提下,在测试链路中增加低噪声放大器,通过把微小信号放大来拓展动态范围,并采用互相关的信号处理算法,通过对两路测试数据进行多次运算进一步降低了仪器的噪声基底。为提升测试精度,解决因低噪声放大器的引入导致无法直接获取接收端口误差项的问题,设计了基于12项误差模型的两步校准方法,并完成了连接适配器参数的提取和去嵌入。最后,对两个不同频段的大带外抑制滤波器进行特性测量。试验结果表明,200 Hz中频带宽下动态范围可以达到130 dB,相对于常规仪器的动态范围可以提升20 dB以上,验证了方法的有效性。

矢量网络分析仪的广义二端口校正方法

提出了基于广义二端口6项误差模型的4端口矢量网络分析仪(VNA)的校正方法.在广义二端口误差校准模型中,激励端口看成一个广义端口,其他所有非激励端口看成另一个广义端口,采用复向量和矩阵表示广义二端口模型中的节点和误差项.该方法误差项考虑全面,先进行VNA各误差项的校准,然后对各端口分别加激励测得的原始散射参数(S参数)进行修正,得待测件真实S参数.与商用VNA实测结果进行比较,验证了本方法的可行性.