[發明專利]一種適用于長延時器件的散射參數測試電路及方法

有效

• 申請號: 201710365816.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107037268B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 郭敏;王尊峰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01R27/28
• 分類號: G01R27/28
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 種艷麗

1.一種適用于長延時器件的散射參數測試電路，包括信號激勵單元、本振單元、參考信號接收單元、測試信號接收單元、數字及運算處理單元以及嵌入式計算機，其特征在于，還包括時鐘及同步觸發單元和基于時間身份映射的數據信息處理單元；

信號激勵單元，被配置為用于為參考信號接收單元和長延時器件提供不同頻率的激勵信號；

本振單元，被配置為用于為參考信號接收單元和測試信號接收單元提供與不同頻率的激勵信號相應的本振信號；

參考信號接收單元，被配置為用于接收信號激勵單元發送的激勵信號和本振單元發送的本振信號；

測試信號接收單元，被配置為用于接收長延時器件輸出的測試信號和本振單元發送的信號；

數字及運算處理單元，被配置為用于接收參考和測試中頻信號并對該信號進行數字處理及相應運算，提取出相應參考和測試信號的特性信息即參考和測試信號的幅相信息送至嵌入式計算機進行后續的數據運算及處理；

時鐘及同步觸發單元，被配置為用于為信號激勵單元、本振單元、參考信號接收單元、測試信號接收單元以及數字及運算處理單元提供基準同步時鐘以及觸發信號；

基于時間身份映射的數據信息處理單元，被配置為用于對數字及運算處理單元得到的參考和測試信號特性信息進行數據處理，采用“時間標記”和“身份順序編號”的方式對參考信號特性信息和測試信號特性信息逐一進行“打戳式”標識，與參考中頻信號和測試中頻信號之間建立唯一的映射關聯關系；

嵌入式計算機，被配置為用于接收數字及運算處理單元和基于時間身份映射的數據信息處理單元發送的信號；

在嵌入式計算機的控制下，信號激勵單元產生的激勵信號分為兩路，一路輸入至參考信號接收單元，另一路輸入至被測長延時器件；本振單元產生的本振信號分為兩路，一路輸入至參考信號接收單元，另一路輸入至測試信號接收單元；參考信號接收單元接收激勵信號和本振信號，以變頻的方式產生攜帶激勵信號特性信息的參考中頻信號，并將該中頻信號輸入至數字及運算處理單元以進行數字處理與參考信息提取即得到參考信號R的幅相信息；測試信號接收單元接收長延時器件輸出的與激勵信號同頻的測試信號和本振單元發送的本振信號，以變頻的方式產生攜帶測試信號特性信息即被測長延時器件的特性信息的測試中頻信號，并將該中頻信號輸入至數字及運算處理單元以進行數字處理與測試信息提取即得到測試信號A的幅相信息；數字及運算處理單元對接收的參考中頻信號和測試中頻信號進行數字處理及相應運算，并送至嵌入式計算機進行后續的數據運算及處理；基于時間身份映射的數據信息處理單元對數字及運算處理單元得到的參考信號特性信息和測試信號特性信息進行處理，并對參考信號特性信息和測試信號特性信息逐一進行標識，并將標識后的信息提供給后級數據管理單元，得到正確的測試結果。

2.一種適用于長延時器件的散射參數精確測試方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的一種適用于長延時器件的散射參數測試電路，包括如下步驟：

步驟1：獲取參考信號R的幅度和相位信息；

在嵌入式計算機的控制下，參考信號接收單元接收來自信號激勵單元的激勵信號和本振單元的本振信號，在鎖相同步和觸發控制的狀態下以變頻的方式產生攜帶激勵信號特性信息的參考中頻信號，將該中頻信號輸入至數字及運算處理單元進行數字處理與參考信息提取，并通過基于時間身份映射的數據信息處理單元得到與參考中頻信號之間準確映射的特性信息數據，也就是參考信號R的幅度和相位信息；

步驟2：獲取測試信號A的幅度和相位信息；

在嵌入式計算機的控制下，測試信號接收單元接收被測長延時器件輸出的測試信號和本振單元的本振信號，在鎖相同步和觸發控制的狀態下以變頻的方式產生攜帶測試信號特性信息的測試中頻信號，將該中頻信號輸入至數字及運算處理單元進行數字處理與參考信息提取，并通過基于時間身份映射的數據信息處理單元得到與測試中頻信號之間準確映射的特性信息數據，也就是測試信號A的幅度和相位信息；

步驟3：根據公式(1)即可計算出被測長延時器件的傳輸散射參數S21；

S21＝A/R(1)；

其中，A為測試信號；R為參考信號。