[發明專利]一種基于直通線的多端口自動夾具損耗和相位補償方法

有效

• 申請號: 201710477917.4
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107144738B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 袁國平;莊志遠;劉丹;楊明飛;梁勝利;李明太
• 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;G01R35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種基于直通線的多端口自動夾具損耗和相位補償方法，使用時域方法獲取相位偏移，結合徑向基神經網絡擬合直通線的損耗，將同軸參考面與被測件參考面之間的直通線夾具的影響去除，獲得多端口被測件散射參數。本發明的方法是基于直通線的多端口自動夾具損耗和相位補償，無需使用多種校準件進行去嵌入計算，降低了對校準件的要求和計算的復雜性，設計實現簡單；本發明通過可對多端口非同軸夾具進行自動損耗和相位補償算法，提高S參數測試精度，去除了夾具對測試結果的影響。

技術領域

本發明涉及測試技術領域，特別涉及一種基于直通線的多端口自動夾具損耗和相位補償方法。

背景技術

近年來，在以太網、5G移動通信和衛星導航等領域，高速電路板、背板、連接器和高速數字線纜得到廣泛應用。這些領域多采用差分多端口形式進行高速信號的傳輸，且接口很多情況下都是非同軸形式的。因此，對這類器件進行高精度散射參數測試對系統的構建非常重要，測試關鍵點之一是儀器可以進行自動誤差校準去嵌入。

目前，主流的幾個電子測試儀器廠商中，只有是德公司(前身安捷倫公司) 軟件提供了自動端口延伸功能，但該功能仍需要開路器或短路器這種的同軸標準件，無法直接應用到非同軸器件上，且未見到將該方法擴展應用多端口器件去嵌入的相關報道。而德國羅德與施瓦茨公司和日本安立公司未推出配合其矢量網絡分析儀的自動夾具損耗和相位補償去嵌入方案，只能手動設置損耗和相位進行簡單補償，操作復雜且對使用者經驗要求高。

現有的校準去嵌入方法，如SOLT，SOLR和TRL等，有些方法只能使用在同軸端口，有些方法校準件設計和使用復雜。

而且，現有的方案中，多端口器件的去嵌入需使用短路、開路、負載和直通等多種校準件，去嵌入過程中需對各種標準件進行多次來完成，時間長且效率低。

發明內容

為解決上述現有技術中的不足，本發明提出了一種基于直通線的多端口自動夾具損耗和相位補償方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于直通線的多端口自動夾具損耗和相位補償方法，使用時域方法獲取相位偏移，結合徑向基神經網絡擬合直通線的損耗，將同軸參考面與被測件參考面之間的直通線夾具的影響去除，獲得多端口被測件散射參數。

可選地，本發明的一種基于直通線的多端口自動夾具損耗和相位補償方法，包括以下步驟：

步驟一：對多端口矢量網絡分析儀進行校準，將測試端面校準到同軸參考面；然后，將多端口的直通線夾具通過同軸連接器或探針連接到多端口矢量網絡分析儀的測試端口上；再然后，進行測量獲得直通線夾具的頻域散射參數；

步驟二：使用快速傅里葉變換，將步驟一中得到的各端口直通線夾具的頻域散射參數S_ij變換為低通沖激響應，通過自動搜索響應的最大值得到各端口直通線夾具的延時Delay(i，j)，并根據下面的公式(1)變換為直通線夾具的相位偏移：

φ(i，j)＝360*Freq*Delay(i，j) (1)

其中，φ(i，j)代表多端口被測件的端口j到端口i的相位偏移，Freq為測試頻率點，Delay(i，j)代表多端口被測件的端口j到端口i的延時；

步驟三：直通線損耗通過式(2)的函數來表示：

Loss(Freq)＝Amp·Freq^b (2)

其中，Amp為損耗因子，b為損耗指數，可以通過步驟一測試得到散射參數S_ij計算得到；

步驟四：重復步驟二至步驟三，直至得到傳輸線夾具每個端口處的損耗和相位，則進行步驟五；