[發(fā)明專利]低頻S參數(shù)測量的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010511418.4
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN112051455A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·J·皮克;談侃
• 申請（專利權(quán)）人: 特克特朗尼克公司
• 主分類號: G01R27/28
• 分類號: G01R27/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉書航;申屠偉進

本公開涉及與測試和測量系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)和方法，并且特別地涉及表征用于測試和測量系統(tǒng)的測試和測量探頭的性能。方法確定被測設(shè)備針對第一頻率范圍的散射參數(shù)S參數(shù)。該方法包括接收被測設(shè)備針對第二頻率范圍的S參數(shù)，所述第二頻率范圍大于所述第一頻率范圍。一般而言，被測設(shè)備針對第二頻率范圍的S參數(shù)可以使用已知的方法來確定。該方法進一步包括測量被測設(shè)備的實際響應(yīng)，確定被測設(shè)備的期望信號，以及基于針對第二頻率范圍的S參數(shù)、被測設(shè)備的實際響應(yīng)和被測設(shè)備的期望信號，確定被測設(shè)備針對第一頻率范圍的S參數(shù)。

優(yōu)先權(quán)

本公開要求與2019年6月6日提交的題為“LOW FREQUENCY S-PARAMETER MEASUREMENTAND ESTIMATION（低頻S參數(shù)測量和估計）”的美國臨時申請第62/858,271號的權(quán)益，該美國臨時申請被通過引用以其整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及與測試和測量系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)和方法，并且特別地涉及表征用于測試和測量系統(tǒng)的測試和測量探頭的性能。

背景技術(shù)

可以例如通過向量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）來測量被測設(shè)備（諸如探頭）在f1至f2的頻率范圍中的一組散射參數(shù)（S參數(shù)）。典型地，VNA可以在其處充分測量S參數(shù)的最低頻率是25MHz。典型地，當(dāng)測量S參數(shù)時，探頭被附接到夾具。夾具的S參數(shù)可以被單獨獲得，并且然后可以獲得探頭與夾具組合的S參數(shù)。探頭的S參數(shù)通過從所獲得的夾具與探頭組合的S參數(shù)中去嵌入夾具來確定。該方法在f1至f2的頻率范圍中對大多數(shù)探頭很好地起作用。

然而，隨著用于雙倍數(shù)據(jù)速率（DDR）存儲器測量的插入器的出現(xiàn)，探頭的尖端電阻器已經(jīng)被移動到具有其自己的一組S參數(shù)的插入器電路上。探頭中的尖端可以具有0.0 ?電阻器，其可能導(dǎo)致具有大的過沖和大約150 ns的長衰減時間的原始探頭S參數(shù)。在直流（DC）（或零Hz）至25 MHz的跨度內(nèi)，探頭尖端的阻抗可以在從50 k?到50 ?之間改變。因此，現(xiàn)有的夾具去嵌入方法不足以測量該頻率跨度中的探頭S參數(shù)，因為探頭尖端的電阻在這些低頻下改變。

本公開的實施例解決了現(xiàn)有技術(shù)的這些和其它缺陷。

附圖說明

從參考所附附圖對實施例的以下描述中，本公開的實施例的方面、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，附圖中：

圖1是被測設(shè)備的示例；

圖2是連接到夾具的圖1的被測設(shè)備的示例；

圖3是連接到圖2的夾具的被測設(shè)備的簡化示例；

圖4是根據(jù)本公開的一些實施例的測試和測量系統(tǒng)的框圖；

圖5是可以由圖4中的測試和測量儀器利用的史密斯圓圖的示例；

圖6是期望信號和實際測量信號的時間位置的示例；

圖7是圖示根據(jù)本公開實施例的用于確定被測設(shè)備在低頻范圍中的散射參數(shù)的示例操作的流程圖；

圖8是進一步圖示根據(jù)本公開實施例的用于確定被測設(shè)備在低頻范圍中的散射參數(shù)的示例操作的流程圖。

具體實施方式

目前，如上面所提到的，使用向量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量被測設(shè)備在f1至f2的頻率范圍中的S參數(shù)，其中f1不等于零。向量網(wǎng)絡(luò)分析儀典型地?zé)o法在低至DC的頻率下進行測量。對于探頭而言，f1的典型起始頻率值為25 MHz。本公開的實施例允許測量被測設(shè)備從零頻率（或直流（DC））上至f1的S參數(shù)。

圖1圖示了被測設(shè)備100的示例，其被示出為高阻抗探頭，包括三個端口102、104和106。對于f1至f2之間的頻率，使用已知的方法測量被測設(shè)備100的S參數(shù)。在一些實施例中，例如，被測設(shè)備100可以是高阻抗有源探頭。然而，本公開的實施例不限于作為探頭的被測設(shè)備，而是可以是要求針對較低頻率范圍測量S參數(shù)的任何被測設(shè)備。