一種散射參數測試系統的製作方法
2023-05-31 05:14:21
一種散射參數測試系統的製作方法
【專利摘要】本申請公開了一種散射參數測試系統，在測量反射係數時包括矢量網絡分析儀、一個波導開關和待測件；矢量網絡分析儀的埠一連接波導開關的一端；波導開關的另一端連接待測件的待測埠；待測件或者沒有其他埠，或者其他埠均為阻抗匹配。在測量傳輸係數時包括矢量網絡分析儀、兩個波導開關和待測件；所述矢量網絡分析儀的埠一連接波導開關一的一端；波導開關一的另一端連接待測件的埠一；待測件的埠二連接波導開關二的一端；待測件或者沒有其他埠，或者其他埠均為阻抗匹配。本申請實現了一種無需系統校準、誤差修正的散射參數測量方法。由於測試過程準實時地進行，從而消除了各項系統誤差，獲得了極高的測量精度。
【專利說明】一種散射參數測試系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及一種射頻微波電路的散射參數測試系統。
【背景技術】
[0002]在射頻微波電路中，傳統的電壓、電流概念已不再適用，而必須採用電磁波的反射及傳輸模式來分析。散射參數(scattering parameters,也稱S參數)是建立在入射波、反射波關係基礎上的參數，尤其適用於描述射頻微波電路的特性。反射係數(reflectioncoefficient)、傳輸係數(transmission coefficient)是散射參數中的兩種，前者用來表示電路的每一個對外埠的電磁波反射量與入射量的比值，後者用來表示電路的一個對外埠的電磁波出射量與另一個對外埠的電磁波入射量的比值。
[0003]通常採用矢量網絡分析儀(VNA,vector network analyzer)來測量電路的散射參數。矢量網絡分析儀是一種複雜的測試儀器，包括信號源、功率分配器、定向耦合器、駐波比橋、幅相接收機、檢測器、處理器、顯示器等多個模塊。使用時，可根據需要選擇其中的部分或全部模塊。
[0004]請參閱圖1，這是一種現有的反射係數測試系統，由一臺矢量網絡分析儀和一個待測件(DUT, device under test)所組成。其中用到了矢量網絡分析儀中的信號源、功率分配器、定向耦合器、幅相接收機等模塊。其中的定向耦合器如圖2所示，具有輸入端、輸出端、隔離端、耦合端總共四個埠。定向耦合器的輸出端連接待測件的待測埠。其測量原理為:功率分配器把信號源的輸出信號Etl分成兩路，功率分配器的分配係數分別為C1和C2O 一路信號C1Etl給幅相接收機作為參考信號R，另一路信號C2Etl給定向I禹合器的輸入端。定向耦合器的輸出端將輸入端的信號傳遞至待測件的待測埠作為入射波％。從該待測埠反射回來的信號h回到定向耦合器的輸出端，Id1 = S11BijS11為待測件的待測埠的反射係數。該反射波匕又被定向耦合器的隔離端耦合感應到，再由耦合端給幅相接收機作為測
試信號T, T = C3b1, C3是定向I禹合器的I禹合係數。由於
【權利要求】
1.一種散射參數測試系統，其特徵是，在測量反射係數時包括矢量網絡分析儀、一個波導開關和待測件；矢量網絡分析儀僅用一個埠，矢量網絡分析儀的埠一連接波導開關的一端；波導開關的另一端連接待測件的待測埠 ；待測件或者沒有其他埠，或者其他埠均為阻抗匹配； 在測量傳輸係數時包括矢量網絡分析儀、兩個波導開關和待測件；矢量網絡分析儀僅用一個埠，矢量網絡分析儀的埠一連接波導開關一的一端；波導開關一的另一端連接待測件的埠一 ；待測件的埠二連接波導開關二的一端；待測件或者沒有其他埠，或者其他埠均為阻抗匹配； 所述波導開關具有短路和導通兩種狀態；波導開關在短路狀態相當於一個短路器，波導開關在導通狀態相當於一個開路器。
2.根據權利要求1所述的散射參數測試系統，其特徵是，在測量反射係數時還包括外部定向耦合器；矢量網絡分析儀僅用兩個埠，矢量網絡分析儀的埠一、埠二分別連接外部定向I禹合器的輸入端、I禹合端；外部定向I禹合器的輸出端連接波導開關的一端；波導開關的另一端連接待測件的待測埠 ；待測件或者沒有其他埠，或者其他埠均為阻抗匹配； 在測量傳輸係數時還包括外部定向耦合器；矢量網絡分析儀僅用兩個埠，矢量網絡分析儀的埠一、埠 二分別連接外部定向I禹合器的輸入端、I禹合端；外部定向I禹合器的輸出端連接波導開關一的一端；波導開關一的另一端連接待測件的埠一 ；待測件的埠二連接波導開關二的一端；待測件或者沒有其他埠，或者其他埠均為阻抗匹配。
3.根據權利要求1或2所述的散射參數測試系統，其特徵是，在測量反射係數或傳輸係數時均還包括計算機；所述計算機控制波導開關的短路狀態和導通狀態的切換，還控制著矢量網絡分析儀產生和接收射頻信號。
4.根據權利要求1所述的散射參數測試系統，其特徵是，波導開關在導通時的反射係數小於所連接的待測件埠的反射係數，波導開關在短路時反射的電磁波大於矢量網絡分析儀的最低檢測門限。
5.根據權利要求4所述的散射參數測試系統，其特徵是，波導開關在導通時的反射係數小於所連接的待測件埠的反射係數的十分之一，波導開關在短路時的反射係數> 50%。
6.根據權利要求5所述的散射參數測試系統，其特徵是，波導開關在導通時的駐波比VSffR -1.5dB。
【文檔編號】G01R27/28GK203519730SQ201320614306
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】周建華, 劉會來 申請人:上海霍萊沃電子系統技術有限公司