CN110174634A - 一种负载牵引测量***及测量方法 - Google Patents
一种负载牵引测量***及测量方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种负载牵引测量***及测量方法,测量***包括矢量网络分析仪、源端阻抗调配器、负载端阻抗调配器、源端双定向耦合器和负载端双定向耦合器;源端阻抗调配器的第一端用于连接源端信号源,源端阻抗调配器的第二端连接源端双定向耦合器的第一端,源端双定向耦合器的第二端连接第一探针;负载端阻抗调配器的第一端用于连接负载端信号源,负载端阻抗调配器的第二端连接负载端双定向耦合器的第一端,负载端双定向耦合器的第二端连接第二探针;源端双定向耦合器的第三端和第四端、负载端双定向耦合器的第三端和第四端分别连接矢量网络分析仪的四个内部接收机的端口。本发明不受阻抗调配器机械重复性的影响,提高测试准确度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体测量技术领域,尤其涉及一种负载牵引测量***及测量方法。
背景技术
负载牵引是微波设计领域一种流行的方法,能够用于测量器件在实际工作状态下的性能。负载牵引测量***在功率晶体管的设计过程中起到了重要的作用,大大提高了设计效率。
目前的负载牵引测量***由于其测量模型的原因,即需要在自校准过程中用矢量网络分析仪对各频点处得源、负载阻抗状态进行预表征,然后存入软件内部,待实际测试过程中再将阻抗调配器配置到相同的阻抗状态下,并将已存数据调出来。因此,负载牵引测量***的机械重复性对测试精度影响很大,导致负载牵引测量***对待测器件参数的测量不准确。
发明内容
本发明实施例提供了一种负载牵引测量***及测量方法,旨在解决目前负载牵引测量***对待测器件参数的测量不准确的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种负载牵引测量***,其特征在于,包括:
矢量网络分析仪、源端阻抗调配器、负载端阻抗调配器、源端双定向耦合器和负载端双定向耦合器;
所述源端阻抗调配器的第一端用于连接源端信号源,所述源端阻抗调配器的第二端连接所述源端双定向耦合器的第一端,所述源端双定向耦合器的第二端直接连接同轴或波导待测器件,或连接第一探针,所述第一探针用于连接待测器件;
所述负载端阻抗调配器的第一端用于连接负载端信号源,所述负载端阻抗调配器的第二端连接所述负载端双定向耦合器的第一端,所述负载端双定向耦合器的第二端直接连接同轴或波导待测器件,或连接第二探针,所述第二探针用于连接待测器件;
所述源端双定向耦合器的第三端和第四端、所述负载端双定向耦合器的第三端和第四端分别连接所述矢量网络分析仪的四个内部接收机的端口。
在本申请的实施例中,还包括源端连接电路、第二源端衰减器和第三源端衰减器;
所述源端阻抗调配器通过所述源端连接电路连接所述源端信号源,其中,源端的阻抗调配器的第一端连接所述源端连接电路的第二端,所述源端连接电路的第一端用于连接源端信号源;
其中,所述源端连接电路包括:第一源端隔离器、第一源端衰减器、源端放大器和第二源端隔离器;
所述第一源端隔离器的第一端为所述源端连接电路的第一端,用于连接源端信号源;所述第一源端隔离器的第二端连接所述第一源端衰减器的第一端,所述第一源端衰减器的第二端连接所述源端放大器的第一端;所述源端放大器的第二端连接所述第二源端隔离器的第一端,所述第二源端隔离器的第二端为所述源端连接电路的第二端;所述第二源端衰减器的第一端连接所述源端双定向耦合器的第三端,所述第二源端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪的内部的第一接收机的端口,所述第三源端衰减器的第一端连接所述源端双定向耦合器的第四端,所述第三源端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪的内部的第二接收机的端口。
在本申请的实施例中,还包括负载端连接电路、第二负载端衰减器和第三负载端衰减器;
所述负载端阻抗调配器通过所述负载端连接电路连接所述负载端信号源,其中,负载端的阻抗调配器的第一端连接所述负载端连接电路的第二端,所述负载端连接电路的第一端用于连接负载端信号源;
其中,所述负载端连接电路包括:第一负载端隔离器、第一负载端衰减器、移相器、负载端放大器和环形器;
所述第一负载端隔离器的第一端为所述负载端连接电路的第一端,用于连接负载端信号源;所述第一负载端隔离器的第二端连接第一负载端衰减器的第一端,所述第一负载端衰减器的第二端连接所述移相器的第一端,所述移相器的第二端连接所述负载端放大器的第一端,所述负载端放大器的第二端连接所述环形器的第一端,所述环形器的第二端为所述负载端连接电路的第二端,所述环形器的第三端连接负载,所述第二负载端衰减器的第一端连接所述负载端双定向耦合器的第三端,所述第二负载端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪内部的第三接收机的端口,所述第三负载端衰减器的第一端连接所述负载端双定向耦合器的第四端,所述第三负载端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪内部的第四接收机的端口。
在本申请的实施例中,还包括用于校准负载牵引测量***的功率计,所述功率计与所述负载端阻抗调配器的第一端相连。
在本申请的实施例中,所述第一接收机和第四接收机为参考接收机,第二接收机和第三接收机为标准接收机;
所述源端双定向耦合器的第三端连接第一接收机的端口,所述源端双定向耦合器的第四端连接第二接收机的端口,所述负载端双定向耦合器的第三端连接第三接收机的端口,所述负载端双定向耦合器的第四端连接第四接收机的端口。
本发明实施例的第二方面提供了一种负载牵引测量***,应用于以上所述的负载牵引测量***,所述测量方法包括:
获取负载牵引测量***的测量模型;
基于所述测量模型,校准所述负载牵引测量***,得到***误差参数;
根据所述测量模型、所述矢量网络分析仪的测量数据和所述***误差参数,计算待测器件的参数,所述测量数据为所述矢量网络分析仪的内部接收机基于所述待测器件测量的电压波。
在本申请的实施例中,所述测量模型包括:基于矢量网络分析仪内部接收机与待测器件之间建立的8-term误差模型、输入反射系数测量模型、测试时输出端测量模型和功率校准时输出端测量模型。
在本申请的实施例中,所述***误差参数包括e00,e11,e01e10,e22,e33,e23e32,e10e32,|e32|2和|e10|2;;
相应的,所述基于所述测量模型,校准所述负载牵引测量***,得到***误差参数,包括:
通过8-term误差模型得到e00,e11,e01e10,e22,e33,e23e32,e10e32;
基于获得的e11,根据功率校准时输出端测量模型和输入反射系数测量模型,得到|e10|2;
基于e33或e10e32,根据输出端测量模型,得到|e32|2;
其中,所述功率校准时输出端测量模型为:所述输出端测量模型为:
也可通过8-term误差模型结合所述的|e10|2,求得,
其中,其中,为功率校准时的连接源端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;为负载端接功率计时直通输入端的输入反射系数;S22c为输出探针端面与功率计连接端面的输出反射系数;S21c为输出探针端面与功率计连接端面的传输反射系数;Γpm为功率计探头的反射系数;PCAL为功率校准时功率计的读数;为功率校准时的连接负载端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;为功率校准时的连接负载端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;为功率校准时直通输出电压波。
在本申请的实施例中,所述根据所述测量模型、所述矢量网络分析仪的测量数据和所述***误差参数,计算待测器件的参数,包括:
根据输入反射系数测量模型、所述***误差参数和所述矢量网络分析仪的测量数据,计算待测器件的输入反射系数;
根据测试时输出端测量模型、所述***误差参数和所述矢量网络分析仪的测量数据,计算待测器件的负载反射系数;
根据输入反射系数测量模型、所述***误差参数、所述矢量网络分析仪的测量数据和待测器件的输入反射系数,计算待测器件的输入功率;
根据测试时输出端测量模型、***误差参数、所述矢量网络分析仪的测量数据和待测器件的负载反射系数,计算待测器件的输出功率;
根据所述待测器件的输入功率和待测器件的输出功率,计算功率增益。
在本申请的实施例中,所述计算待测器件的输入反射系数,包括:
其中,a1m为测量时连接源端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;b1m为测量时连接源端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;e00,e11,e01e10为***误差参数;a1为待测器件输入端输入电压波;b1为待测器件输入端反射电压波;Γin为待测器件的输入反射系数;
计算待测器件的负载反射系数,包括:
其中,ΓL为待测器件的负载反射系数;a2m为测量时连接负载端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;b2m为测量时连接负载端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;a2为待测器件输出端输入电压波;b2为待测器件输出端输出电压波;e22,e33,e23e32为***误差参数,
计算待测器件的输入功率,包括:
其中,Pin为待测器件的输入功率;
计算待测器件的输出功率,包括:
其中,PL为待测器件的输出功率;
计算功率增益,包括:
其中,GOP为功率增益。
本发明通过增加源端双定向耦合器和负载端双定向耦合器,使矢量网络分析仪内部接收机接收阻抗调配器各种状态下的测量数据,达到实时测量待测器件参数的效果,本发明不受阻抗调配器机械重复性的影响,提高测试准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的负载牵引测量***的结构示意图;
图2为本发明的另一个实施例提供的负载牵引测量***的结构示意图;
图3为本发明的一个实施例提供的测量方法的流程示意图;
图4为本发明的一个实施例提供的8-term***误差模型的结构示意图;
图5为本发明的一个实施例提供的输入反射系数测量模型的结构示意图;
图6为本发明的一个实施例提供的输出端负载反射系数测量模型的结构示意图;
图7为本发明的一个实施例提供的功率校准时输出端测量模型的结构示意图。
其中:1、矢量网络分析仪;2、源端阻抗调配器;3、负载端阻抗调配器;4、源端双定向耦合器;5、负载端双定向耦合器;6、待测器件;7、第一源端隔离器;8、第一源端衰减器;9、源端放大器;10、第二源端隔离器;11、第二源端衰减器;12、第三源端衰减器;13、第二负载端衰减器;14、第三负载端衰减器;15、第一负载端隔离器;16、第一负载端衰减器;17、移相器;18、负载端放大器;19、环形器;20、功率计;110、源端连接电路;120、负载端连接电路。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本方案,下面将结合本方案实施例中的附图,对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本方案一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本方案保护的范围。
本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形,是指“包括但不限于”,意图在于覆盖不排他的包含。此外,术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细地描述:
图1示出了本发明一实施例所提供的一种负载牵引测量***,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图1所示,本发明实施例所提供的一种负载牵引测量***,包括矢量网络分析仪1、源端阻抗调配器2、负载端阻抗调配器3、源端双定向耦合器4和负载端双定向耦合器5;
所述源端阻抗调配器2的第一端用于连接源端信号源,所述源端阻抗调配器2的第二端连接所述源端双定向耦合器4的第一端,所述源端双定向耦合器4的第二端直接连接同轴或波导待测器件,或连接第一探针,所述第一探针用于连接待测器件6;
所述负载端阻抗调配器3的第一端用于连接负载端信号源,所述负载端阻抗调配器3的第二端连接所述负载端双定向耦合器5的第一端,所述负载端双定向耦合器5的第二端直接连接同轴或波导待测器件,或连接第二探针,所述第二探针用于连接待测器件6;
所述源端双定向耦合器4的第三端和第四端、所述负载端双定向耦合器5的第三端和第四端分别连接所述矢量网络分析仪1的四个内部接收机的端口。
本发明实施例中,通过增加源端双定向耦合器4和负载端双定向耦合器5,使矢量网络分析仪1内部接收机接收阻抗调配器各种状态下的测量数据,达到实时测量待测器件6参数的效果,本发明不受阻抗调配器机械重复性的影响,提高测试准确度。本发明不仅适用于在片测试(探针),也适用于同轴,波导测试。在片,同轴和波导都只是一个连接接口,本发明同样适用。
在本实施例中,如果用在同轴测量***的话,去掉探针部分即可。
在本发明的实施例中,源端阻抗调配器2的第一端和负载端阻抗调配器3的第一端可以分别与矢量网络分析仪1相连,由矢量网络分析仪1内部信号源提供源端信号和负载端信号。
如图2所示,在本发明的实施例中,还包括源端信号源装置和负载端信号源装置,源端阻抗调配器2的第一端与源端信号源装置相连,负载端阻抗调配器3的第一端与负载端信号源装置相连。
在本发明的实施例中,还包括源端连接电路110、第二源端衰减器11和第三源端衰减器12;
所述源端阻抗调配器2通过所述源端连接电路110连接所述源端信号源,其中,源端的阻抗调配器的第一端连接所述源端连接电路110的第二端,所述源端连接电路110的第一端用于连接源端信号源;
其中,所述源端连接电路110包括:第一源端隔离器7、第一源端衰减器8、源端放大器9和第二源端隔离器10;
所述第一源端隔离器7的第一端为所述源端连接电路110的第一端,用于连接源端信号源;所述第一源端隔离器7的第二端连接所述第一源端衰减器8的第一端,所述第一源端衰减器8的第二端连接所述源端放大器9的第一端;所述源端放大器9的第二端连接所述第二源端隔离器10的第一端,所述第二源端隔离器10的第二端为所述源端连接电路110的第二端;所述第二源端衰减器11的第一端连接所述源端双定向耦合器4的第三端,所述第二源端衰减器11的第二端连接矢量网络分析仪1的内部的第一接收机的端口,所述第三源端衰减器12的第一端连接所述源端双定向耦合器4的第四端,所述第三源端衰减器12的第二端连接矢量网络分析仪1的内部的第二接收机的端口。
如图2所示,在本发明的实施例中,还包括负载端连接电路120、第二负载端衰减器13和第三负载端衰减器14;
所述负载端阻抗调配器3通过所述负载端连接电路120连接所述负载端信号源,其中,负载端的阻抗调配器的第一端连接所述负载端连接电路120的第二端,所述负载端连接电路120的第一端用于连接负载端信号源;
其中,所述负载端连接电路120包括:第一负载端隔离器15、第一负载端衰减器16、移相器17、负载端放大器18和环形器19;
所述第一负载端隔离器15的第一端为所述负载端连接电路120的第一端,用于连接负载端信号源;所述第一负载端隔离器15的第二端连接第一负载端衰减器16的第一端,所述第一负载端衰减器16的第二端连接所述移相器17的第一端,所述移相器17的第二端连接所述负载端放大器18的第一端,所述负载端放大器18的第二端连接所述环形器19的第一端,所述环形器19的第二端为所述负载端连接电路120的第二端,所述环形器19的第三端连接负载,所述第二负载端衰减器13的第一端连接所述负载端双定向耦合器5的第三端,所述第二负载端衰减器13的第二端连接矢量网络分析仪1内部的第三接收机的端口,所述第三负载端衰减器14的第一端连接所述负载端双定向耦合器5的第四端,所述第三负载端衰减器14的第二端连接矢量网络分析仪1内部的第四接收机的端口。
如图2所示,在本发明的实施例中,还包括用于校准负载牵引测量***的功率计20,所述功率计20与所述负载端阻抗调配器3的第一端相连。
在本实施例中,功率计20测量的是负载端阻抗调配器3输出端的功率,功率计20只是在功率校准时使用,在不校准时不使用,此时待测器件6连接为直通;
在功率校准时,也可以通过测量源端双定向耦合器4的第二端处的功率进行校准。
在本发明的实施例中,所述第一接收机和第四接收机为参考接收机,第二接收机和第三接收机为标准接收机;
所述源端双定向耦合器4的第三端连接第一接收机的端口,所述源端双定向耦合器4的第四端连接第二接收机的端口,所述负载端双定向耦合器5的第三端连接第三接收机的端口,所述负载端双定向耦合器5的第四端连接第四接收机的端口。
如图3所示,本发明实施例所提供的一种测量方法,应用于以上所述的负载牵引测量***,所述测量方法包括:
S101,获取负载牵引测量***的测量模型;
S102,基于所述测量模型,校准所述负载牵引测量***,得到***误差参数;
S103,用于根据所述测量模型、所述矢量网络分析仪的测量数据和所述***误差参数,计算待测器件的参数,所述测量数据为所述矢量网络分析仪的内部接收机基于所述待测器件测量的电压波。
在本发明的实施例中,在S101之前,还包括:
创建负载牵引测量***的测量模型。
在本发明的实施例中,测量模型包括:基于矢量网络分析仪内部接收机与待测器件之间建立的8-term误差模型、输入反射系数测量模型、测试时输出端测量模型和功率校准时输出端测量模型。
如图4所示,在本实施例中,通过对常规在片矢量误差模型进行分析,在矢网内部接收机与被测件之间建立8-term误差模型(可通过12-term求解或直接求解8-term误差模型),X和Y为误差网络,8-term误差模型中的误差参数,不随源端/负载端阻抗调配器的改变而发生改变,改变的是矢网内部接收机实时测得的电压波a1m,b1m,a2m,b2m。
在本发明的实施例中,***误差参数包括e00,e11,e01e10,e22,e33,e23e32,e10e32,|e32|2和|e10|2。
在本发明的实施例中,S102包括:
S201,通过8-term误差模型得到e00,e11,e01e10,e22,e33,e23e32,e10e32;
S202,基于获得的e11,根据功率校准时输出端测量模型和输入反射系数测量模型,得到|e10|2;
S203,基于e10e32,根据预设的输出端测量模型,得到|e32|2,也可根据所述8-term误差模型,结合所述|e10|2得到|e32|2。
在本发明的实施例中,S202包括:
输出端测量模型可等效为功率校准时输出端测量模型,以及输出端负载反射系数测量模型两个独立的单端口模型。
当探针端连接直通Thru,负载端阻抗调配的输出端接功率计进行功率校准时,由图5所示输入反射系数测量模型的信流图,
可得,
其中,为功率校准时的连接源端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;a1为直通输入端输入电压波;b1为直通输入端反射电压波;为负载端接功率计时直通输入端的输入反射系数。
在本实施例中,a1为直通输入端口1的电压波;b1为直通输入端口4的电压波。
由图7所示功率校准时输出端测量模型的流程图所示,
bt=S22cat+S21cb2;
|bt|2(1-|Γpm|2)=PCAL;
连接直通状态时,
可得,
其中,bt为功率计输入电压波;S22c为输出探针端面与功率计连接端面的输出反射系数;at为功率计端面反射电压波;S21c为输出探针端面与功率计连接端面的传输反射系数;b2为测试时被测件输出电压波;Γpm为功率计探头的反射系数;PCAL为功率校准时功率计的读数;为直通输出电压波。在本发明的实施例中,S203包括:
校准时,由图6所示输出端负载反射系数测量模型的信流图,可得
其中,为功率校准时的连接负载端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;为功率校准时的连接负载端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;为功率校准时直通输出电压波;
此时应注意的是,|e32|2亦可通过下式求解:
在本发明的实施例中,S103包括:
S301,根据输入反射系数测量模型、所述***误差参数和所述矢量网络分析仪的测量数据,计算待测器件的输入反射系数;
S302,根据输出端测量模型、所述***误差参数和所述矢量网络分析仪的测量数据,计算待测器件的负载反射系数;
S303,根据输入反射系数测量模型、所述***误差参数、所述矢量网络分析仪的测量数据和待测器件的输入反射系数,计算待测器件的输入功率;
S304,根据输出端负载反射系数测量模型、***误差参数、所述矢量网络分析仪的测量数据和待测器件的负载反射系数,计算待测器件的输出功率;
S305,根据所述待测器件的输入功率和待测器件的输出功率,计算功率增益。
在本发明的实施例中,S301包括:
可推导出
其中,为放置被测件时矢量网络分析仪内部接收机b1m/a1mΓin为待测器件的输入反射系数;a1为待测器件输入端输入电压波;b1为待测器件输入端反射电压波;a1m为测量时连接源端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;b1m为测量时连接源端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波。
在本发明的实施例中,S302包括:
其中,ΓL为待测器件的负载反射系数;a2m为测量时连接负载端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;b2m为测量时连接负载端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;a2为待测器件输出端输入电压波;b2为待测器件输出端输出电压波;e22,e33,e23,e32为***误差参数,
在本实施例中,a2为待测器件输出端口2的电压波。
在本发明的实施例中,S303包括:
当接入被测器件时,即测试时,由图5所示输入反射系数测量模型的信号流图可知,
a1me10+b1e11=a1;
其中,Pin为待测器件的输入功率。
在本发明的实施例中,S304包括:
当探针端接待测器件,即测试时,由图6测试时输出端测量模型所示;
b2m=e33a2m+e32b2;
其中,PL为待测器件的输出功率。
在本发明的实施例中,S305包括:
其中,GOP为功率增益。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种负载牵引测量***,其特征在于,包括:
矢量网络分析仪、源端阻抗调配器、负载端阻抗调配器、源端双定向耦合器和负载端双定向耦合器;
所述源端阻抗调配器的第一端用于连接源端信号源,所述源端阻抗调配器的第二端连接所述源端双定向耦合器的第一端,所述源端双定向耦合器的第二端直接连接同轴或波导待测器件,或连接第一探针,所述第一探针用于连接待测器件;
所述负载端阻抗调配器的第一端用于连接负载端信号源,所述负载端阻抗调配器的第二端连接所述负载端双定向耦合器的第一端,所述负载端双定向耦合器的第二端直接连接同轴或波导待测器件,或连接第二探针,所述第二探针用于连接待测器件;
所述源端双定向耦合器的第三端和第四端、所述负载端双定向耦合器的第三端和第四端分别连接所述矢量网络分析仪的四个内部接收机的端口。
2.如权利要求1所述的负载牵引测量***,其特征在于,还包括源端连接电路、第二源端衰减器和第三源端衰减器;
所述源端阻抗调配器通过所述源端连接电路连接所述源端信号源,其中,源端的阻抗调配器的第一端连接所述源端连接电路的第二端,所述源端连接电路的第一端用于连接源端信号源;
其中,所述源端连接电路包括:第一源端隔离器、第一源端衰减器、源端放大器和第二源端隔离器;
所述第一源端隔离器的第一端为所述源端连接电路的第一端,用于连接源端信号源;所述第一源端隔离器的第二端连接所述第一源端衰减器的第一端,所述第一源端衰减器的第二端连接所述源端放大器的第一端;所述源端放大器的第二端连接所述第二源端隔离器的第一端,所述第二源端隔离器的第二端为所述源端连接电路的第二端;所述第二源端衰减器的第一端连接所述源端双定向耦合器的第三端,所述第二源端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪的内部的第一接收机的端口,所述第三源端衰减器的第一端连接所述源端双定向耦合器的第四端,所述第三源端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪的内部的第二接收机的端口。
3.如权利要求1所述的负载牵引测量***,其特征在于,还包括负载端连接电路、第二负载端衰减器和第三负载端衰减器;
所述负载端阻抗调配器通过所述负载端连接电路连接所述负载端信号源,其中,负载端的阻抗调配器的第一端连接所述负载端连接电路的第二端,所述负载端连接电路的第一端用于连接负载端信号源;
其中,所述负载端连接电路包括:第一负载端隔离器、第一负载端衰减器、移相器、负载端放大器和环形器;
所述第一负载端隔离器的第一端为所述负载端连接电路的第一端,用于连接负载端信号源;所述第一负载端隔离器的第二端连接第一负载端衰减器的第一端,所述第一负载端衰减器的第二端连接所述移相器的第一端,所述移相器的第二端连接所述负载端放大器的第一端,所述负载端放大器的第二端连接所述环形器的第一端,所述环形器的第二端为所述负载端连接电路的第二端,所述环形器的第三端连接负载,所述第二负载端衰减器的第一端连接所述负载端双定向耦合器的第三端,所述第二负载端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪内部的第三接收机的端口,所述第三负载端衰减器的第一端连接所述负载端双定向耦合器的第四端,所述第三负载端衰减器的第二端连接矢量网络分析仪内部的第四接收机的端口。
4.如权利要求1所述的负载牵引测量***,其特征在于,还包括用于校准负载牵引测量***的功率计,所述功率计与所述负载端阻抗调配器的第一端相连。
5.如权利要求1所述的负载牵引测量***,其特征在于,所述第一接收机和第四接收机为参考接收机,第二接收机和第三接收机为标准接收机;
所述源端双定向耦合器的第三端连接第一接收机的端口,所述源端双定向耦合器的第四端连接第二接收机的端口,所述负载端双定向耦合器的第三端连接第三接收机的端口,所述负载端双定向耦合器的第四端连接第四接收机的端口。
6.一种测量方法,其特征在于,应用于如权利要求1至5任一项所述的负载牵引测量***,所述测量方法包括:
获取负载牵引测量***的测量模型;
基于所述测量模型,校准所述负载牵引测量***,得到***误差参数;
根据所述测量模型、所述矢量网络分析仪的测量数据和所述***误差参数,计算待测器件的参数,所述测量数据为所述矢量网络分析仪的内部接收机基于所述待测器件测量的电压波。
7.如权利要求6所述的测量方法,其特征在于,所述测量模型包括:基于矢量网络分析仪内部接收机与待测器件之间建立的8-term误差模型、输入反射系数测量模型、测试时输出端测量模型和功率校准时输出端测量模型。
8.如权利要求7所述的测量方法,其特征在于,所述***误差参数包括e00,e11,e01e10,e22,e33,e23e32,e10e32,|e32|2和|e10|2;
相应的,所述基于所述测量模型,校准所述负载牵引测量***,得到***误差参数,包括:
通过8-term误差模型得到e00,e11,e01e10,e22,e33,e23e32,e10e32;
基于获得的e11,根据功率校准时输出端测量模型和输入反射系数测量模型,得到|e10|2;
基于e33或e10e32,根据输出端测量模型,得到|e32|2;
其中,所述功率校准时输出端测量模型为:所述输出端测量模型为:
也可通过8-term误差模型结合所述的|e10|2,求得,
其中,为功率校准时的连接源端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;为负载端接功率计时直通输入端的输入反射系数;S22c为输出探针端面与功率计连接端面的输出反射系数;S21c为输出探针端面与功率计连接端面的传输反射系数;Γpm为功率计探头的反射系数;PCAL为功率校准时功率计的读数,为功率校准时的连接负载端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;为功率校准时的连接负载端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;为功率校准时直通输出电压波。
9.如权利要求8所述的测量方法,其特征在于,所述根据所述测量模型、所述矢量网络分析仪的测量数据和所述***误差参数,计算待测器件的参数,包括:
根据输入反射系数测量模型、所述***误差参数和所述矢量网络分析仪的测量数据,计算待测器件的输入反射系数;
根据输出端测量模型、所述***误差参数和所述矢量网络分析仪的测量数据,计算待测器件的负载反射系数;
根据所述***误差参数、所述矢量网络分析仪的测量数据和待测器件的输入反射系数,计算待测器件的输入功率;
根据***误差参数、所述矢量网络分析仪的测量数据和待测器件的负载反射系数,计算待测器件的输出功率;
根据所述待测器件的输入功率和待测器件的输出功率,计算功率增益。
10.如权利要求9所述的测量方法,其特征在于,所述计算待测器件的输入反射系数,包括:
其中,a1m为测量时连接源端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;b1m为测量时连接源端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;e00,e11,e01e10为***误差参数;a1为待测器件输入端输入电压波;b1为待测器件输入端反射电压波;Γin为待测器件的输入反射系数;
计算待测器件的负载反射系数,包括:
其中,ΓL为待测器件的负载反射系数;a2m为测量时连接负载端双定向耦合器的第四端的接收机测量的电压波;b2m为测量时连接负载端双定向耦合器的第三端的接收机测量的电压波;a2为待测器件输出端输入电压波;b2为待测器件输出端输出电压波;e22,e33,e23e32为***误差参数,
计算待测器件的输入功率,包括:
其中,Pin为待测器件的输入功率;
计算待测器件的输出功率,包括:
其中,PL为待测器件的输出功率;
计算功率增益,包括:
其中,GOP为功率增益。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110954809A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-04-03 | 杭州电子科技大学 | 一种用于大信号测试的矢量校准快速修正方法 |
CN111025214A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-17 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 获取功率校准模型的方法及终端设备 |
CN111579874A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-25 | 杭州电子科技大学 | 一种高反射度器件的热态阻抗测试*** |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6812714B2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-11-02 | Agilent Technologies, Inc. | Apparatus for collecting signal measurement data at signal ports of an RF and microwave device-under-test, under different impedance load conditions |
CN103364752A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-10-23 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 一种在片负载牵引测量***的现场校准方法 |
CN105095133A (zh) * | 2014-05-04 | 2015-11-25 | 曾广兴 | 用于微波负载牵引测量的Wi-Fi控制一体化复阻抗调配器 |
CN108614152A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-10-02 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 负载牵引***及其被测件的输入端面功率的测量方法 |
CN109444786A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-08 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 提高在片负载牵引测量准确度的方法、***及终端设备 |
CN109581259A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司 | 器件在片负载牵引测试的校准结构设计及测试方法 |
-
2019
- 2019-05-24 CN CN201910439443.3A patent/CN110174634B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6812714B2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-11-02 | Agilent Technologies, Inc. | Apparatus for collecting signal measurement data at signal ports of an RF and microwave device-under-test, under different impedance load conditions |
CN103364752A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-10-23 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 一种在片负载牵引测量***的现场校准方法 |
CN105095133A (zh) * | 2014-05-04 | 2015-11-25 | 曾广兴 | 用于微波负载牵引测量的Wi-Fi控制一体化复阻抗调配器 |
CN108614152A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-10-02 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 负载牵引***及其被测件的输入端面功率的测量方法 |
CN109581259A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司 | 器件在片负载牵引测试的校准结构设计及测试方法 |
CN109444786A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-08 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 提高在片负载牵引测量准确度的方法、***及终端设备 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
C. CHARBONNIAUD等: "VNA Based Load Pull Harmonic Measurement De-embedding Dedicated to Waveform Engineering", 《IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICROWAVES, COMMUNICATIONS, ANTENNAS AND ELECTRONIC SYSTEMS》 * |
VALERIA TEPPATI等: "Accuracy Improvement of Real-Time Load-Pull Measurements", 《IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT》 * |
Z. MOKHTI等: "Correlation Analysis between a VNA-based Passive Load Pull System and an Oscilloscope-based Active Load Pull System: A Case Study", 《IEEE》 * |
熊时泽: "功率FET大信号负载牵引测试***研制", 《宇航计测技术》 * |
邢靖等: "基于负载牵引测试***的功率管参数提取", 《微波学报》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110954809A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-04-03 | 杭州电子科技大学 | 一种用于大信号测试的矢量校准快速修正方法 |
CN111025214A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-17 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 获取功率校准模型的方法及终端设备 |
CN111025214B (zh) * | 2019-11-27 | 2022-06-07 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 获取功率校准模型的方法及终端设备 |
CN111579874A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-25 | 杭州电子科技大学 | 一种高反射度器件的热态阻抗测试*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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