[發明專利]在片S參數測量系統校準方法及裝置

有效

• 申請號: 202010682832.1
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111983538B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 王一幫;吳愛華;梁法國;劉晨;孔令甲;欒鵬;霍曄;孫靜
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 秦敏華

本發明提供了一種在片S參數測量系統校準方法及裝置，該方法包括：在擴頻模塊的波導/同軸端未連接微波探針時，對在片S參數測量系統進行初次校準，得到第一誤差模型；在擴頻模塊的波導/同軸端連接微波探針后，擴頻模塊的波導/同軸端面與微波探針端面形成互易的四端口網絡，基于所述互易的四端口網絡構建16?term誤差模型，并對16?term誤差模型中的串擾誤差項進行簡化，基于串擾誤差項簡化后的16?term誤差模型對在片S參數測量系統的測量精度進行校準。本發明提供的在片S參數測量系統校準方法及裝置能夠有效表征串擾誤差量，從而對在片S參數測量系統進行有效校準，進而提高在片S參數測量系統在高頻段的測試精度。

技術領域

本發明屬于半導體技術領域，更具體地說，是涉及一種在片S參數測量系統校準方法及裝置。

背景技術

在片S參數測量系統在使用前，需要使用在片校準件/被測件進行矢量校準。目前常用的誤差校準模型為12-term誤差模型和8-term誤差模型，兩者分別對系統源/負載匹配、反射/傳輸跟蹤、方向性、隔離等不理想進行了表征，在低頻在片領域(50GHz以下)、同軸和波導領域具有很高的準確度，因而得到了廣泛的應用。但隨著在片測試頻率的升高，一些在低頻段可以忽略的系統誤差逐漸不可忽略，例如探針與探針之間的泄漏(串擾)隨著測試頻率的增加變得越來越大，影響了在片S參數測量的準確度，因此在75GHz以上，串擾信號已經成為影響在片S參數測量準確度的重要因素。然而，現有的12-term系統誤差模型或者8-term誤差模型，無法有效表征上述串擾誤差量，因此如何有效表征串擾誤差量，提高在片S參數測量系統在高頻段的測試精度成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在片S參數測量系統校準方法及裝置，該校準方法和裝置能夠有效表征串擾誤差量，從而對在片S參數測量系統進行有效校準，進而提高在片S參數測量系統在高頻段的測試精度。

本發明實施例的第一方面，提供了一種在片S參數測量系統校準方法，該方法應用于在片S參數測量系統，所述在片S參數測量系統包括矢量網絡分析儀、與矢量網絡分析儀的輸入輸出端對應連接的兩個擴頻模塊、以及與兩個擴頻模塊對應連接的兩個微波探針；

所述方法包括：

在擴頻模塊的波導/同軸端未連接微波探針時，對在片S參數測量系統進行初次校準，得到第一誤差模型；其中，所述第一誤差模型用于將在片S參數測量系統的測試參考面從矢量網絡分析儀的接收機端面轉換至擴頻模塊的波導/同軸端面；

在擴頻模塊的波導/同軸端連接微波探針后，擴頻模塊的波導/同軸端面與微波探針端面形成互易的四端口網絡，基于所述互易的四端口網絡構建16-term誤差模型，并根據波導/同軸端面與波導/同軸端面之間的路徑損耗、以及波導/同軸端面與另一端微波探針端面之間的路徑損耗對16-term誤差模型中的串擾誤差項進行簡化，基于串擾誤差項簡化后的16-term誤差模型對在片S參數測量系統的測量精度進行校準。

可選地，所述第一誤差模型為8-term誤差模型時，所述對在片S參數測量系統進行初次校準，得到第一誤差模型，包括：

基于TRL校準方法對在片S參數測量系統進行初次校準，得到8-term誤差模型。

可選地，所述第一誤差模型為12-term誤差模型時，所述對在片S參數測量系統進行初次校準，得到第一誤差模型，包括：

基于SOLT校準方法對在片S參數測量系統進行初次校準，得到12-term誤差模型。

可選地，基于所述互易的四端口網絡構建的16-term誤差模型為：