[發明專利]片上測量系統的共面波導反射幅度標準器及其設計方法

在審

• 申請號: 201410818445.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN105785299A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 陳婷;劉杰;成俊杰;張國華
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

1.一種用于形成片上測量系統的共面波導反射幅度標準器的設計方法， 該共面波導反射幅度標準器包括：電介質襯底、由在所述電介質襯底的表面 上形成的中央導體和對稱地位于中央導體兩側的第一接地導體和第二接地導 體形成的共面波導傳輸線，該傳輸線包括位于輸入端和輸出端的匹配部分和 位于其間的失配部分，該方法包括：

確定反射幅度標準器的目標測量范圍；

確定匹配部分的各導體尺寸，

基于所確定的匹配部分的各導體尺寸和該標準器的目標駐波比，假設失 配部分第一接地導體和第二接地導體的寬度等于匹配部分第一接地導體和第 二接地導體的寬度，利用電磁仿真軟件，計算得到失配部分中央導體的寬度， 若其小于匹配部分中央導體的寬度則得到該標準器失配部分的各導體尺寸。

2.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，所述確定匹配部分的各 導體尺寸的步驟進一步包括

基于該測量系統探針的針間距確定匹配部分的中央導體的寬度以及第一 接地導體和第二接地導體的寬度；

基于襯底的介電常數、形成導體的導體層厚度，匹配部分中央導體的寬 度和該測量系統的目標阻抗，仿真計算所述匹配部分的中央導體與第一接地 導體和第二接地導體之間的間隙尺寸。

3.如權利要求2所述的設計方法，其特征在于，利用ADS軟件進行中 央導體與第一接地導體和第二接地導體之間的間隙尺寸的仿真計算。

4.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，利用HFSS軟件進行失 配部分各導體尺寸的電磁仿真計算，使得計算得到的駐波比與目標駐波比相 等時對應的失配部分各導體尺寸為該標準器失配部分的設計尺寸。

5.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，該方法進一步包括

將計算得到的失配部分中央導體的寬度與已知加工誤差限進行比較，

如果計算得到的失配部分中央導體的寬度大于已知加工誤差限，則被確 定為失配部分中央導體的寬度，失配部分第一接地導體和第二接地導體的寬 度等于匹配部分第一接地導體和第二接地導體的寬度。

6.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，該方法進一步包括

將到的失配部分中央導體的寬度與已知加工誤差限進行比較，

如果得到的失配部分中央導體的寬度小于已知加工誤差限，通過減小所 述的假設第一接地導體和第二接地導體的寬度，根據該標準器的目標駐波比 通過仿真計算得到失配部分各導體的尺寸。

7.一種用于片上測量系統的共面波導反射幅度標準器，該反射幅度標準 器包括電介質襯底、由在所述電介質襯底的表面上形成的中央導體和對稱地 位于中央導體兩側的第一接地導體和第二接地導體形成的傳輸線，其特征在 于，

該傳輸線包括位于輸入端和輸出端的匹配部分和位于其間的失配部分，

所述失配部分的中央導體長度為該測量系統中心頻率對應波長的四分之 一，

所述失配部分的中央導體寬度小于匹配部分的中央導體寬度。

8.如權利要求7所述的共面波導反射幅度標準器，其特征在于，

所述匹配部分的中央導體的寬度取決于該測量系統探針的針間距，

所述匹配部分的中央導體與第一接地導體和第二接地導體之間的間隙尺 寸取決于襯底的介電常數、形成導體的導體層厚度，匹配部分中央導體的寬 度和該測量系統的目標阻抗。

9.一組用于片上測量系統的共面波導反射幅度標準器，該組中每個反射 幅度標準器具有不同的目標駐波比，每一標準器包括電介質襯底、由在所述 電介質襯底的表面上形成的中央導體和對稱地位于中央導體兩側的第一接地 導體和第二接地導體形成的共面波導傳輸線，其特征在于，每一傳輸線包括

位于輸入端和輸出端的匹配部分和位于其間的失配部分，

所述失配部分的中央導體長度為該測量系統中心頻率對應波長的四分之 一，

所述失配部分的中央導體寬度小于匹配部分的中央導體寬度，且

所述匹配部分的中央導體的寬度取決于該測量系統探針的針間距，

所述匹配部分的中央導體與第一接地導體和第二接地導體之間的間隙尺 寸取決于襯底的介電常數、形成導體的導體層厚度，匹配部分中央導體的寬 度和該測量系統的目標阻抗，

所述失配部分的中央導體的寬度根據該標準器的目標駐波比通過仿真計 算得到且大于已知加工誤差限，

所述失配部分的第一接地導體和第二接地導體的寬度等于或小于所述匹 配部分第一接地導體和第二接地導體的寬度。