[發(fā)明專利]微波半導(dǎo)體器件頻率擴(kuò)展多參數(shù)自動(dòng)測(cè)試通用方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811261293.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109490737B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭敏;丁志釗;王尊峰;朱學(xué)波;徐寶令
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電科思儀科技股份有限公司;中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26;G01R31/265;G01R23/18
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種用于微波半導(dǎo)體器件頻率擴(kuò)展多參數(shù)自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于，包括一主控單元、若干測(cè)試儀器和一測(cè)試功能電路；

所述微波半導(dǎo)體器件頻率覆蓋40GHz～1.1THz，為波導(dǎo)連接形式；

所述主控單元被配置為通過(guò)測(cè)控總線與各測(cè)試儀器和測(cè)試功能電路相連；

所述測(cè)試儀器包括信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)/頻譜分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，所述測(cè)試儀器被配置為接收主控單元命令，并發(fā)送相應(yīng)測(cè)試信號(hào)至測(cè)試功能電路；所述測(cè)試功能電路被配置為根據(jù)主控單元命令對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理；

所述測(cè)試功能電路包括功分單元、倍頻調(diào)理單元Ⅱ、倍頻調(diào)理單元Ⅲ和倍頻調(diào)理單元Ⅳ，所述功分單元、倍頻調(diào)理單元II、倍頻調(diào)理單元III和倍頻調(diào)理單元IV在控制及電源電路單元的控制下，將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送的微波本振信號(hào)分為三路，并分別進(jìn)行相應(yīng)的本振通道構(gòu)建和信號(hào)倍頻與調(diào)理；所述測(cè)試功能電路還包括耦合單元Ⅰ、混頻調(diào)理單元Ⅰ、耦合單元Ⅱ、混頻調(diào)理單元Ⅱ、耦合單元Ⅲ、混頻調(diào)理單元Ⅲ、功分單元、倍頻調(diào)理單元Ⅱ、倍頻調(diào)理單元Ⅲ和倍頻調(diào)理單元Ⅳ，所述耦合單元Ⅰ與倍頻調(diào)理單元Ⅰ相連，所述混頻調(diào)理單元Ⅰ與耦合單元Ⅰ相連，所述耦合單元Ⅱ與通道路由單元Ⅱ相連，所述混頻調(diào)理單元Ⅱ與耦合單元Ⅱ相連，所述耦合單元Ⅲ通過(guò)波導(dǎo)方式與被測(cè)微波半導(dǎo)體器件相連，所述混頻調(diào)理單元Ⅲ與耦合單元Ⅲ相連，所述功分單元與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、倍頻調(diào)理單元Ⅱ、倍頻調(diào)理單元Ⅲ和倍頻調(diào)理單元Ⅳ相連，所述倍頻調(diào)理單元Ⅱ與混頻調(diào)理單元Ⅰ相連，所述倍頻調(diào)理單元Ⅲ與混頻調(diào)理單元Ⅱ相連，所述倍頻調(diào)理單元Ⅳ與混頻調(diào)理單元Ⅲ相連；

所述通道路由單元Ⅰ、倍頻調(diào)理單元Ⅰ、耦合單元Ⅰ和混頻調(diào)理單元Ⅰ在控制及電源電路單元的控制下，將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送的微波激勵(lì)信號(hào)分別進(jìn)行通道構(gòu)建、倍頻與調(diào)理以及信號(hào)耦合分離與提取操作，為被測(cè)微波半導(dǎo)體器件提供激勵(lì)信號(hào)并得到參考信號(hào)；

所述通道路由單元Ⅱ、耦合單元Ⅱ和混頻調(diào)理單元Ⅱ在控制及電源電路單元的控制下，接收帶有被測(cè)微波半導(dǎo)體器件反射信號(hào)特性響應(yīng)信號(hào)，所述耦合單元Ⅲ和混頻調(diào)理單元Ⅲ在控制及電源電路單元的控制下，接收帶有被測(cè)微波半導(dǎo)體器件傳輸信號(hào)特性響應(yīng)信號(hào)；

所述功分單元、倍頻調(diào)理單元Ⅱ、倍頻調(diào)理單元Ⅲ和倍頻調(diào)理單元Ⅳ在控制及電源電路單元的控制下，將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送的微波本振信號(hào)分為三路，并分別進(jìn)行相應(yīng)的本振通道構(gòu)建和信號(hào)倍頻與調(diào)理；

所述參考信號(hào)和響應(yīng)信號(hào)分別本與振信號(hào)經(jīng)過(guò)混頻得到參考中頻信號(hào)、反射中頻信號(hào)和傳輸中頻信號(hào)并輸出給矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，進(jìn)行被測(cè)微波半導(dǎo)體器件的散射參數(shù)測(cè)試分析；

主控單元控制測(cè)試儀器和測(cè)試功能電路，通過(guò)通道路由、功分調(diào)理、倍頻調(diào)理、信號(hào)耦合分離、混頻調(diào)理等綜合處理，實(shí)現(xiàn)以波導(dǎo)形式單次連接被測(cè)微波半導(dǎo)體器件與相應(yīng)通用測(cè)試儀器協(xié)同完成可覆蓋1.1THz頻段內(nèi)的多參數(shù)自動(dòng)測(cè)試。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于微波半導(dǎo)體器件頻率擴(kuò)展多參數(shù)自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試功能電路包括控制及電源電路單元，所述控制及電源電路單元被配置為與主控單元進(jìn)行信息交互與測(cè)控交互，以便控制所述測(cè)試功能電路中各功能單元工作在相應(yīng)正常狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于微波半導(dǎo)體器件頻率擴(kuò)展多參數(shù)自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于，所述主控單元還通過(guò)測(cè)控總線與程控直流電源相連，所述程控直流電源用于與控制及電源電路單元協(xié)同為測(cè)試功能電路提供所需直流偏置電源。

4.如權(quán)利要求2所述的一種用于微波半導(dǎo)體器件頻率擴(kuò)展多參數(shù)自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試功能電路還包括依次連接的通道路由單元Ⅰ、倍頻調(diào)理單元Ⅰ和通道路由單元Ⅱ，所述通道路由單元Ⅰ還與各測(cè)試儀器相連，所述通道路由單元Ⅱ還通過(guò)波導(dǎo)形式有被測(cè)微波半導(dǎo)體器件相連，所述通道路由單元Ⅰ、倍頻調(diào)理單元Ⅰ和通道路由單元Ⅱ在控制及電源電路單元的控制下對(duì)信號(hào)發(fā)生器發(fā)送的微波激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行通道構(gòu)建和信號(hào)倍頻與調(diào)理，以提供被測(cè)微波半導(dǎo)體器件參數(shù)測(cè)試所需的激勵(lì)信號(hào)。