校正方法、電子元件的質量檢查方法及特性測量系統的製作方法

2023-10-27 19:51:57

專利名稱：校正方法、電子元件的質量檢查方法及特性測量系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於校正電子元件的電學特性的校正方法，該元件是通過具有由參考測量系統所假定獲得的電子特性的測量結果的實際測量系統測量的，該系統與參考測量系統不同；本發明還涉及一種利用電子元件的校正方法的質量檢查方法；以及用於在電子元件上執行校正方法的特性測量系統。
2.現有技術的描述在電子元件的電學特性檢測過程中，有時，同樣的電子元件或者相同的類型的元件是由多個測量系統測量的，例如，一個設置在電子元件製造廠的測量系統以及其它的設置在電子元件的用戶端的其它測量系統。
在這種情況下，由於在每個測量系統中測量誤差是不同的，測量精度的可再現性是較低的，這樣對於同樣的電子元件或者同種類型的元件就存在著測量結果的不一致性的問題。
這樣的測量誤差在一個低頻率區域的電子特性測量中是相對較低的，因此在這一點上沒有太多的問題。但是，在一個100MHz或者更高的頻率區域內，測量系統之間的測量誤差是很大的，這樣為了提高測量精度的再現性，尤其在幾GHz或者更高的高頻區域內要執行利用絕對校正方法的校準。
預先提供了一個標準設備，其在於具有一個精確確定的目標電子特性，例如一個打開/短路/裝載/通過(open/short/load/through)，其中的一個例子是由Agilent技術公司所生產的模型85052B。每一個測量系統的標準設備的各種測量確定每一個測量系統的誤差因子。這樣，諸如高精度完整兩埠校正方法的校準將用於消除確定的誤差因子，提高測量可再現性的精度(這樣的校正方法以後被稱為絕對校正方法)。
以這樣的方法，一個測量系統能夠通過執行上面描述的使用標準設備的高精度校準來提高測量可再現性的精度。但是，這樣的校準僅能夠在具有同軸形式的電子元件中(以後被稱為同軸類型電子元件)被執行從而能夠精確地測量。
但是，上面描述的校準在一個具有非同軸形式的電子元件上執行是有困難的(以後被稱為非同軸電子元件)。其原因將在下文進行描述。
製造一個與同軸類型電子元件的性能完全相同的用於非同軸電子元件的標準設備是極端困難的，並且對於一個這樣的標準設備製造費用也是極端昂貴的。而且，即使標準設備被生產出來了，以較高的精度來表明其電子性能也是很困難的。
而且，即使準備了一個非同軸類型的電子元件的標準設備，在能夠執行高精度校準的測量系統中(例如完整的兩埠校正方法)，能夠執行上面描述的校準的標準設備被限制在實現其值的設備中(典型的，打開/短路/裝載/通過(open/short/load/through))，該值除非該元件是同軸類型的元件才能實現。因此，上面涉及的校準方法很難在非同軸類型的電子元件上執行。
在執行一種TRL校準方法中，一種校準方法，一種用於非同軸類型電子元件的標準設備(典型的，through/reflection/line的標準設備)，例如波導或者微帶線是很容易生產的。但是即使在一個適用於TRL校正方法的標準設備中，以較高的精度來表明電子特性也是困難的。
如上所述，在非同軸類型電子元件的電學特性的測量中，通過執行基於絕對校正方法的校準來提高測量精度是很困難的。因此，到目前為止，在非同軸類型電子元件的電學特性的測量中，在電子元件的連接點的校準沒有被執行，但該測量是在被連接到測量設備的狀態下進行的，下文將進行描述。
這裡提供了一種測量設備，其具有用於測量系統的同軸輸入-輸出端，同時具有用於非同軸類型電子元件的非同軸輸入-輸出端。這種測量設備被電連接到一塊同軸電纜上，與測量系統的輸入-輸出終端相連。這樣，非同軸類型的電子元件被安裝在測量系統中從而使元件的電學特性被測量。此外，最好是，諸如完整兩埠校正方法的校準在連接到測量系統的輸入-輸出端直至頂端的同軸電纜上執行。
在這樣的利用測量設備的非同軸類型的電子元件的電學特性測量方法中，校準不能包括測量設備而被執行。因此，測量結果的可再現性是很低的。為了提高測量結果的再現性，需要執行下面的測量系統的調整。
在這種調整中，一個測量系統被看作是具有一個參考測量設備的參考測量系統，另一個被看作是具有實際測量設備的實際測量系統，這樣實際測量系統的實際測量設備能夠被調整從而從實際的測量系統以及從參考測量系統獲得測量結果。尤其是，任意樣本(電子元件)的電子特性是由參考測量系統測量的；同樣樣本的電子特性被實際的測量系統測量，然後，實際的測量設備被調整從而使兩個測量結果都等效。調整是如下進行的。
實際的測量設備是這樣配備的，連接到測量系統的同軸電纜連接盒被連接到一個具有連接到樣本器的輸入-輸出端的印刷電路板上，其被暴露於基底表面的配線末端。在一個上面描述結構的實際的測量設備中，調整是如下進行的。當印刷電路板上的部分印刷配線被切斷，或者焊料被加到印刷電路板上的時候，對測量結果的變化進行測量，並且當獲得了與參考測量系統中的測量結果相同的電學特性以後，這種處理結束。
上面描述的電子元件的電學特性的測量方法無論對於同軸類型的電子元件的測量還是對於非同軸類型電子元件的測量都具有下面的問題。
在同軸類型的電子元件的測量方法中，儘管能夠得到校準所必需的參考設備，但是它是非常昂貴的，這樣就存在著校準成本增加的問題，而且，此外，用於測量電子元件的電學特性的成本也會增加。
在非同軸類型的電子元件的測量方法中，由於上面提到的實際測量設備的調整方法在理論上沒有解釋，僅是依靠經驗和感覺，並且十分的麻煩，因此即使對於一個熟練的人員來說以高精度再現調整也是困難的。
而且，這種實際測量設備的調整方法是一種僅當測量在調整中使用的樣本的時候能夠保證再現性的方法，當其它的樣本被測量的時候，再現性是不能被保證的，這樣不得不說再現性是不穩定的。
發明概述因此，本發明的一個主要目的是提供一種測量誤差的校正方法，其中實際測量的測量結果被校正到與參考測量系統的測量結果相同的級別上，實際的測量系統與參考測量系統不同。
為了實現上述的目的，提出了一種測量誤差校正方法，其中當目標電子元件的電學特性被一個具有與參考測量系統不一致的測量結果的實際測量系統測量以後，測量值被校正為假定由參考測量系統所獲得的電學特性，測量誤差校正方法包括步驟預先準備一個校正數據獲得樣本，其通過測量操作產生與目標電子元件的任意電學特性相同的電學特性；分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；獲得表明參考測量系統的測量結果與實際測量系統的測量結果之間的相互關係的等式；以及通過將實際測量系統測量的目標電子元件的電學特性代入到關係等式中用於計算從而將目標電子元件的電學特性校正為假定由參考測量系統獲得的電學特性。因此就提供了下述的功能。
根據具有不確定的電子特性的校正數據獲得樣本的測量結果，能夠獲得實際測量系統與參考測量系統之間的關係等式。這樣，根據該關係等式目標電子元件的電學特性被校正為假定由參考測量系統所獲得的電學特性，這樣就除去了使用昂貴的可靠樣本和測量設備的調整的校準。而且，電學特性的校正是由理論計算執行的，這樣具有任何形狀(同軸或非同軸)的電子元件的電學特性測量的可重複性就可以提高。
本發明提出了一種使用關係等式的校正方法的解析相對校正方法以及近似相對校正方法。
為了獲得解析相對校正方法的關係等式，本發明可以包括下列步驟分別產生一個用於獲得實際測量系統對於信號傳送模型的測量實際值的理論等式以及一個用於獲得參考測量系統對於信號傳送模型的測量實際值的理論等式；根據上述的兩個理論等式，產生一個包括一個數學表達式的關係等式，其包括一個不定係數，並且直接和專用地表示實際測量系統的測量實際值以及參考測量系統的測量實際值之間的關係；分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及通過將兩種測量系統測量的校正數據獲得樣本的電學特性的值代入到關係等式中來確定不定係數。
為了獲得近似關係校正方法的關係等式，本發明還包括下述步驟產生一個包含一個n級(n為一個自然數)表達式的關係等式，其包括一個不定係數並且近似的表示實際測量系統的測量值以及參考測量系統的測量值之間的關係；分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及根據關係等式產生一個不定係數計算等式，以便將兩個測量系統所測量的校正數據獲得樣本的電學特性代入到不定係數計算等式從而確定不定係數。
最好是，測量誤差校正在包含在一個目標電子元件中的多個電學特性上被執行。在這種關係中，具有測量系統所測量的彼此不同的電學特性的多個樣本被用作校正數據獲得樣本。因此，關係等式的校正精度被進一步提高。而且，準備具有任意電學特性的校正數據獲得樣本是充分的，該任意的電學特性不需要確定特性的物理實際值，簡化了生產或者可利用性。
最好是，測量誤差校正的特性是一個S參數，構成測量系統的測量設備是一個網絡分析器。
S參數的例子可以是一個前向方向上的反射係數，前向方向上的傳送係數，後向方向上的反射係數，以及後向方向上的傳送係數。
接下來將要介紹產生近似相對校正方法中的關係等式的特殊的步驟。
用於產生關係等式的方法包括以下步驟產生接下來的關係等式(B2)，它包括一個線性表達式以及接下來的不定係數計算等式(B1a)到(B1d)；準備5個具有電學特性的校正數據獲得樣本，其是由測量測量的測量操作產生的，並且彼此不同，然後分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的S參數(S11n，S21n，S12n，S11n，n1-5的自然數)；通過將測量的S參數(S11n，S21n，S12n，S22n)代入到不定係數計算等式(B1a)到(B1d)來確定不定係數(am，bm，cm，dm，m0到4的整數)；以及將確定的不定係數(am，bm，cm，dm)插入到關係等式(B2)。S111*S112*S113*S114*S115*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1a1a2a3a4a0---B1a]]>S211*S212*S213*S214*S215*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1b1b2b3b4b0---B1b]]>S121*S122*S123*S124*S125*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1c1c2c3c4c0---B1c]]>S221*S222*S223*S224*S225*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1d1d2d3d4d0---B1d]]>
S11n*，S21n*，S12n*，S22n*參考測量系統測量的校正數據獲得樣本的S參數，S11nM，S21nM，S12nM，S22nM實際測量系統測量的校正數據獲得樣本的S參數。S11*S21*S12*S22*=a1a2a3a4b1b2b3b4c1c2c3c4d1d2d3d4S11MS21MS12MS22M+a0b0c0d0---B2]]>S11*，S21*，S12*，S22*假定由參考測量系統獲得的目標電子元件的S參數，S11M，S21M，S12M，S22M實際測量系統測量的目標電子元件的S參數。
產生近似相對校正方法中的關係等式的其它的特殊方法將在下文中進一步描述。
產生關係等式的方法包括以下步驟產生接下來的關係等式(C2a)到(C2d)，它包括一個二次表達式以及接下來的不定係數計算等式(C1a)到(C1d)；準備15個具有電學特性的校正數據獲得樣本，其是由測量操作產生的，並且彼此不同，然後分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的S參數(S11p，S21p，S12pS11p，p1-15的自然數)；通過將測量的S參數(S11p，S21p，S12p，S11p)代入到不定係數計算等式(C1a)到(C1d)來確定不定係數(aq，bq，cq，dq，q為0-14的整數)以及將確定的不定係數(aq，bq，cq，dq)插入到關係等式(C2a)到(C2d)。

S11p*，S21p*，S12p*，S22p*參考測量系統測量的校正數據獲得樣本的S參數，S11pM，S21pM，S12pM，S22pM實際測量系統測量的校正數據獲得樣本的S參數。
S11*，S21*，S12*，S22*假定由參考測量系統獲得的目標電子元件的S參數，S11M，S21M，S12M，S22M實際測量系統測量的目標電子元件的S參數。
根據本發明的測量誤差校正方法最好被應用於電子元件的質量檢查方法中。在這種情況下，在電子元件的質量檢查方法中，具有將由參考測量系統測量的所需的電子特性的目標電子元件將被一個實際測量系統所測量從而根據測量的結果檢查質量，該實際測量系統具有與參考測量系統的測量值不一致的測量結果。
在根據本發明的檢查方法中，實際測量系統測量的目標電子元件的電學特性利用根據本發明的測量誤差校正方法而被校正，這樣，目標電子元件可以通過將校正的電學特性與所需的電學特性相比較而被檢查。因此，目標電子元件的質量能夠以較高的精度被檢查。
根據本發明，接下來提出了一種電子元件特性測量系統，作為一種能夠執行上面描述的測量誤差校正方法的測量系統。
一種電子元件特性的測量系統包括測量裝置，用於測量目標電子元件的電學特性，測量系統的測量結果與參考測量系統的結果不一致；存儲裝置，用於存儲參考測量系統所測量的電學特性，校正數據獲得樣本產生與目標電子元件的任意電學特性相同的電學特性；關係等式計算裝置，用於計算測量裝置所測量的校正數據獲得樣本的電學特性與參考測量系統所測量的並且存儲在存儲裝置中的校正數據獲得樣本的電學特性之間的關係式；以及校正裝置，用於通過將測量裝置所測量的目標電子元件的電學特性代入到關係等式中用於計算從而將目標電子元件的電學特性校正為假定將由參考測量系統所獲得的電學特性。
當根據本發明的測量系統被根據解析相對校正方法配置的時候，關係等式計算裝置最好包括假定裝置，用於假定兩個測量系統中的信號傳送模型，在測量過程中包含有測量誤差因子；產生裝置，用於產生一個用於獲得實際測量系統對信號傳送模型的測量實際值的理論等式以及一個用於獲得參考測量系統對信號傳送模型的測量實際值的理論等式；產生裝置，用於根據上述的兩個理論等式，產生一個包括一個數學表達式的關係等式，其包括一個不定係數，並且直接的專用的表示實際測量系統的測量實際值以及參考測量系統的測量實際值之間的關係；測量裝置，分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及確定裝置，用於通過將兩種測量系統測量的校正數據獲得樣本的電學特性的值代入到關係等式中來確定不定係數。
當根據本發明的測量系統被根據近似相對校正方法配置的時候，關係等式計算裝置最好包括產生裝置，用於產生一個包含一個n級(n為一個自然數)表達式的關係等式，其包括一個不定係數並且近似地表示實際測量系統的測量值以及參考測量系統的測量值之間的關係；測量裝置，分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及確定裝置，用於將兩個測量系統所測量的校正數據獲得樣本的電學特性代入到計算等式從而確定不定係數。
根據本發明，在將實際測量系統的測量結果校正為參考測量系統的測量結果的過程中，校正不是通過一個傳統的絕對校正方法執行的，而是通過一個相對校正方法執行的。下面描述的就是相對校正方法。
相對校正方法就是用於將實際測量系統(包括實際測量設備)測量的目標電子元件的電學特性(樣本實際值+實際測量系統的測量誤差)校正為假定由參考測量系統(包括參考測量設備)獲得的電學特性(樣本實際值+參考測量系統的測量誤差)的方法。相對校正方法具有這樣的特點，就是目標電子元件的樣本實際值不局限於是已知的，它也可以是未知的。
本發明提出了一種解析相對校正方法以及近似相對校正方法作為一個相對校正方法。在由解析相對校正方法校正的過程中，包含有兩個系統中的測量誤差因子的信號傳送模型都被假設。在這種情況下，信號傳送模型可以充分的與測量誤差因子相應，這樣，其可以被假定為任意的一個。對於這樣的一個信號傳送模型，傳統的在絕對校正方法中使用的模型也可以被使用。解析相對校正方法原則上能夠高精度的校正全部線性誤差。但是，解析相對校正方法不能校正非線性誤差。解析相對校正方法的這些特點與絕對校正方法相同。
近似相對校正方法是一種當解析等式變得過於複雜的時候利用近似等式替代解析等式的校正方法。在近似相對校正方法中，由於近似等式的近似精度具有局限，所以附加的誤差難以避免。但是，在近似相對校正方法中，校正數據獲得樣本的數目可以被減少。而且，它也能夠校正非線性誤差。
如上所述，根據本發明，與參考測量系統不絕對一致的測量結果能夠被校正為與參考測量系統的測量結果相等。
本發明的其它特點和優點將根據下文參照附加的附圖對本發明的描述而變得清楚。
附圖的簡要說明附

圖1是一個平面圖，表明根據本發明用於執行測量誤差校正方法的測量系統的設備輪廓圖；附圖2是一個平面圖，表明根據本發明的用於執行測量誤差校正方法的測量設備的設備圖；附圖3是一個方框圖，表明根據本發明的用於執行測量誤差的校正方法的測量系統的結構圖；附圖4是一個表明根據本發明構成用於執行測量誤差校正方法的測量系統的校正數據獲得樣本以及目標電子元件設備的背部視圖；附圖5是一個表明根據本發明構成用於執行測量誤差校正方法的測量系統的校正數據獲得樣本的平面圖；附圖6是一個表明根據本發明構成用於執行測量誤差校正方法的測量系統的校正數據獲得樣本的等價電路框圖；附圖7是一個表明根據本發明的第一實施例的在執行測量誤差校正方法中使用的信號傳送模型(誤差模型)的示例附圖8是一個表明根據本發明的第一實施例執行測量誤差校正方法中獲得的校正數據的曲線圖；附圖9是一個表明根據本發明的第一實施例執行測量誤差校正方法中獲得的校正數據的曲線圖；附圖10是一個表明根據本發明的第一實施例執行測量誤差校正方法中獲得的校正數據的曲線圖；附圖11是一個表明根據本發明的第二實施例的在執行測量誤差校正方法中使用的信號傳送模型(誤差模型)的例子的圖；附圖12是一個表明根據本發明的第一實施例執行誤差校正方法中獲得的校正數據的曲線圖；附圖13是一個表明根據本發明的第二實施例的執行測量誤差的校正方法所獲得的校正數據的圖表；附圖14是一個表明根據本發明的第三實施例的執行測量誤差的校正方法所獲得的校正數據的圖表；附圖15是一個表明根據本發明的第二實施例以及實際測量結果的執行測量誤差的校正方法所獲得的校正數據的曲線圖；附圖16是一個表明根據本發明的第三實施例以及實際測量結果的執行測量誤差的校正方法所獲得的校正數據的曲線圖。
儘管本發明已經參照特定的實施例進行描述，但是本發明的其它的變形或者改變以及其它的應用對於本領域的技術人員來說將是顯而易見的。因此，本發明並不僅局限於這裡的特定公開中，僅是由隨後的權利要求來確定。
優選實施例的描述第一實施例根據第一實施例，當用於測量的目標電子元件--表面SAW(聲表面波)濾波器的電特性被一個具有一個網絡分析器的測量系統測量的時候，本發明被結合在測量誤差的校正方法中。
附圖1是一個表明根據本實施例的測量系統的結構的平面圖；附圖2是表明測量設備的結構的平面圖；附圖3是表明實際的測量系統的網絡分析器的結構方框圖；附圖4是表明用於測量的電子元件以及校正數據獲得樣本的背部視圖；附圖5是表明校正數據獲得樣本的平面圖；以及附圖6是表明校正數據獲得樣本的等價電路圖。
構成參考測量系統1和實際測量系統2的測量系統，如圖1所示，包括網絡分析器3A和3B，同軸電纜4A和4B，以及測量設備5A和5B。而且，網絡分析器3A和測量設備5A被提供在參考測量系統1中，而網絡分析器3B和測量設備5B被提供在實際測量系統2中。
網絡分析器3A和3B是用於測量在高頻使用的電子元件的電學特性的測量系統，並且每一個都具有一個具有兩個埠的輸入-輸出接口(埠1和埠2)。對於埠1和2，同軸電纜4A和4B被分別連接。同軸電纜4A和4B的其它埠被提供到同軸電纜連接器6。
測量設備5A和5B，如圖2所示，包括一個絕緣基底7，一個配線連接器8，以及同軸連接器9A和9B。形成在絕緣基底7的表面7a上的配線連接器8包括信號傳送介質8a和8b，以及接地線8c到8f。在絕緣基底7的表面7a上，信號傳送介質8a和8b分別從基底的兩端向基底的中央延伸，這樣，兩個延伸端被配置在基底表面7的中央，彼此相對，中間留有預定的分隔空間。接地線8c到8f被分別配置在基底表面7的中央，信號傳送介質8a和8b兩邊。位於傳送介質8a的那邊的線8a和8b以及位於傳送介質8b的那邊的線8e和8f被配置在基底表面7的中央，彼此相對並且具有一定的分隔距離(同樣都相對於信號傳送介質8a和8b)。
信號傳送介質8a和8b被連接到基底末端的同軸電纜連接器9A和9B的內部配線連接器(未視出)。地線8c到8f通過中空的連接器10連接到基底的背部表面的接地電路圖(未示出)。地線8c到8f被進一步通過接地電路圖連接到同軸電纜連接器9A和9B的外部配線連接器上(未示出)。
在圖2中，參考測量系統1的測量設備5A(以後被稱為參考測量設備)以及實際測量系統2的測量設備5B(以後被稱為實際測量設備)具有同樣的形狀。但是它們不必是相同的。尤其是，實際測量系統5B可以具有與參考測量系統5A完全不同的形狀，例如適用於自動對測量系統的形狀。
構成實際測量系統2的網絡分析器3B，如圖3所示，包括一個網絡分析器部分20以及控制單元21。控制單元21包括一個控制單元部分22，一個存儲器23，一個關係等式計算裝置24以及一個校正裝置25。
目標電子元件11A以及校正數據獲得樣本11B，如圖4所示，包括傳送介質終端12a和12b，或者偽傳送介質終端14a和14b，以及接地終端12c到12f，或者偽接地終端14c到14f，其形成在背部基底11a上。將目標電子元件11A的背部表面11a與測量設備5的表面7a上的校正數據獲得採樣11B相連，傳送介質終端12a和12b(或者偽傳送介質終端14a和14b)以及地線終端12c和12f(或者偽地線終端14c和14f)分別在信號傳送介質8a和8b以及地線8c到8f處被壓力接合。因此，目標電子元件11A和校正數據獲得樣本11B被分別配置在測量設備5A和5B上用於測量。
根據該實施例，對於校正數據獲得樣本11B，樣本被配置成產生一個如測量系統1和2的測量操作所產生的目標電子元件11A的任意電子特性的相同的電子特性。而且，根據本實施例，對於校正數據獲得樣本11B也被配製成多個具有與測量系統所產生的電子特性彼此不同的採樣值11B1-6。
校正數據獲得採樣11B1-6，如圖5所示，包括一個具有與目標電子元件11A相同形狀的框架。框架13被配置成具有偽傳送介質終端14a和14b以及偽地線終端14c到14f，這些分別與目標電子元件11A的傳送介質終端12a和12b以及地線終端12c到12f的排列相同。這些偽傳送介質終端14a和14b以及偽地線終端14c到14f通過側表面從框架13的底部表面向頂部表面13a延伸。偽傳送介質終端14a和14b以及偽地線終端14c到14f在頂部表面13a上的這些延伸的終端分別構成了裝配終端15a到15f。
在彼此鄰近的裝配終端(15a和15b)，(15a和15d)，(15a和15c)，(15b和15e)，以及(15b和15f)之間，配置了由電阻元件構成的電學特性調整元件16a到16e。
在具有以這樣的方式安裝於其上的電學特性調整元件16a到16e的校正數據獲得樣本11B1-6中，如圖6的等價電路所示，在輸入和輸出終端17A和17B之間，配置了電阻元件R1。在輸入和輸出終端17A和17B以及隱含的地線之間配置了電阻元件R2和R3。電學特性調整元件16a到16e的任意設定的電學特性(電阻元件的電阻值)使校正數據獲得樣本11B1-6的特性(測量系統所測量的電學特性)能夠被隨意設定。根據本實施例，不需要預先將測量系統的測量操作所產生的電學特性的精確值設定成校正數據獲得樣本11B1-6。因此，製造校正數據獲得樣本11B1-6的成本就會降低。
根據本實施例以及由測量系統所執行的測量誤差的校正方法(解析相對校正方法)將在下文中進行描述。
首先，將描述其要點。對於在非同軸類型樣本的高頻特性測量中存在的普遍問題，對於不同的測量系統，特性的測量結果(分散係數，等)彼此不同。尤其是，包括一個保證用戶質量的設備(參考測量設備5A)的測量系統的校正數據獲得樣本11B的測量結果(參考測量系統1)與包括用於傳遞檢查的設備(實際測量設備5B)的測量系統(實際測量系統2)的校正數據獲得樣本11B的測量結果不同。測量結果之間的差異使得用戶在傳遞檢查(inspection)上的質量無法保證。
這樣，根據本實施例，為了克服這樣的問題，參考測量系統1的測量結果通過使用相對校正方法的計算而根據實際測量系統的測量結果來假設。
根據本實施例的校正方法(解析相對校正法)的原則將在下文中進行描述，這種方法是與兩埠不平衡測量系統相對應的。
首先，測量系統的(參考測量系統1和實際測量系統2)的誤差因子根據如圖7所示的信號傳送模型被模擬。圖7所示的信號傳送模型與通常所使用的2-端誤差模型是相同的。在圖中，Src是應用到測量系統的激勵，特別信號源輸出分散係數測量是特殊的測量，以使之成為參考；S11A、S21A、S12A和S22A是在通常測量中獲得的樣本分散係數；S11M、S21M、S12M和S22M是分散係數的觀察值；EDF和EDR是前向和後向的方向的方向誤差；ERF和ERR是前向和後向方向的反映頻率響應誤差；ESF和ESR是前向和後向方向的源匹配；ELF和ELR是前向和後向方向的負載匹配；ETF和ETR是前向和後向方向的傳送頻率響應誤差；EXF和EXR是前向和後向方向的洩漏圖7所示的信號傳送模型(誤差模型)是一個用於同軸測量系統的非常精確的模型。嚴格的說，它對於非同軸的測量系統不是很精確，這是由於洩漏處理部分地偏離實際的物理現象的事實造成的。
根據本實施例，該信號傳送模型(誤差模型)已經被採用，因為儘管嚴格的說，對於一個非同軸的測量系統而言，它不是非常的精確，但是它已經被世界上所廣泛使用了很長一段時間了。但是，根據需要，可以製造出一個更為精確的信號傳送模型從而推論出相對校正方法的規則。儘管圖7示出的信號傳送模型在測量設備發生洩露的時候可能導致一些誤差，但是當測量設備僅是有較小的洩露(具有較好的隔離)的時候，誤差是非常小的。
如果整個的誤差因子與信號傳送模型中的相同。根據校正數據獲得樣本11B1-6的測量值(S11M，S21M，S12M，S22M)，根據理論上的等式(A1a)到(A1d)可以獲得分散係數的實際值(S11A，S21A，S12A，S22A)。理論等式(A1a)到(A1d)能夠通過根據圖7所示的信號傳送模型所建立起來的等式來推論。S11A＝((S11M-EDF)*(ESR*(S22M-EDR)/ERR+1)/ERF-ELF*(S12M-EXR)*(S21M-EXF)/(ETF*ETR))/((ESF*(S11M-EDF)/ERF+1)*(ESR*(S22M-EDR)/ERR+1)-ELF*ELR*(S12M-EXR)*(S21M-EXF)/(ETF*ETR))…(A1a)S21A＝(S21M-EXF)*((ESR-ELF)*(S22M-EDR)/ERR+1)/(ETF*((ESF*(S11M-EDF)/ERF+1)*(ESR*(S22M-EDR)/ERR+1)-ELF*ELR*(S12M-EXR)*(S21M-EXF)/(ETF*ETR)))…(A1b)S12A＝((ESF-ELR)*(S11M-EDF)/ERF+1)*(S12M-EXR)/(ETR*((ESF*(S11M-EDF)/ERF+1)*(ESR*(S22M-EDR)/ERR+1)-ELF*ELR*(S12M-EXR)*(S21M-EXF)/(ETF*ETR)))…(A1c)S22A＝((ESF*(S11M-EDF)/ERF+1)*(S22M-EDR)/ERR-ELR*(S12M-EXR)*(S21M-EXF)/(ETF*ETR))/((ESF*(S11M-EDF)/ERF+1)*(ESR*(S22M-EDR)/ERR+1)-ELF*ELR*(S12M-EXR)*(S21M-EXF)/(ETF*ETR))…(A1d)當校正數據獲得樣本11B1-6，其中分散係數實際值為(S11A，S21A，S12A，S22A)，被測量之後，在參考測量系統1中，分散係數值(S11D，S21D，S12D，S22D)被測量，同時在實際參考測量系統2中，分散係數值(S11M，S21M，S12M，S22M)被測量。
在下文的描述中，參考測量系統1(測量設備5A)的誤差因子採用在誤差因子的名稱上加上腳標1來表示，如EDP1，而實際測量系統2(測量設備5B)的誤差因子利用在誤差因子的名稱上加上腳標2來表示，例如，EXR2.誤差因子的名稱與圖7所示的相應。
其中，校正數據獲得採樣11B的分散係數實際值(S11A，S21A，S12A，S22A)，參考測量系統1(測量設備5A)以及實際測量系統2(測量設備5B)的誤差因子的值實際上都是不可能知道的。但是，參考測量系統1的測量值(S11D，S21D，S12D，S22D)以及實際測量系統2的測量值(S11M，S21M，S12M，S22M)都是可以通過實際的測量知道的。
根據本實施例，相對校正方法的目的是根據實際測量系統2的測量值來獲得參考測量系統1的測量值。
假設參考測量系統1(測量設備5A)與實際測量系統2(測量設備5B)的誤差因子是相同的。此時，當表明參考測量系統1和實際測量系統2的每一個測量值與其分散係數之間的關係的理論算術等式被根據前面所述的理論等式(A1a)到(A1d)考慮的時候，下面的理論算術等式(A2a)到(A2d)以及理論算術等式(A3a)到(A3d)將被實現。這些理論算術等式表明樣本分散係數能夠根據測量值由測量系統1和2(測量設備5A和5B)計算，只要測量系統1和2(測量設備5A和5B)的誤差因子相同。S11A＝((S11D-EDF1)*(ESR1*(S22D-EDR1)/ERR1+1)/ERF1-ELF1*(S12D-EXR1)*(S21D-EXF1)/(ETF1*ETR1))/((ESF1*(S11D-EDF1)/ERF1+1)*(ESR1*(S22D-EDR1)/ERR1+1)-ELF1*ELR1*(S12D-EXR1)*(S21D-EXF1)/(ETF1*ETR1))…(A2a)S21A＝(S21D-EXF1)*((ESR1-ELF1)*(S22D-EDR1)/ERR1+1)/(ETF1*((ESF1*(S11D-EDF1)/ERF1+1)*(ESR1*(S22D-EDR1)/ERR1+1)-ELF1*ELR1*(S12D-EXR1)*(S21D-EXF1)/(ETF1*ETR1)))…(A2b)S12A＝((ESF1-ELR1)*(S11D-EDF1)/ERF1+1)*(S12D-EXR1)/(ETR1*((ESF1*(S11D-EDF1)/ERF1+1)*(ESR1*(S22D-EDR1)/ERR1+1)-ELF1*ELR1*(S12D-EXR1)*(S21D-EXF1)/(ETF1*ETR1)))…(A2c)S22A＝((ESF1*(S11D-EDF1)/ERF1+1)*(S22D-EDR1)/ERR1-ELR1*(S12D-EXR1)*(S21D-EXF1)/(ETF1*ETR1))/((ESF1*(S11D-EDF1)/ERF1+1)*(ESR1*(S22D-EDR1)/ERR1+1)-ELF1*ELR1*(S12D-EXR1)*(S21D-EXF1)/(ETF1*ETR1))…(A2d)S11A＝((S11M-EDF2)*(ESR2*(S22M-EDR2)/ERR2+1)/ERF2-ELF2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2))/((ESF2*(S11M-EDF1)/ERF2+1)*(ESR2*(S22M-EDR2)/ERR2+1)-ELF2*ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2))…(A3a)S21A＝(S21M-EXF2)*((ESR2-ELF2)*(S22M-EDR2)/ERR2+1)/(ETF2*((ESF2*(S11M-EDF2)/ERF2+1)*(ESR2*(S22M-EDR2)/ERR2+1)-ELF2*ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)))…(A3b)S12A＝((ESF2-ELR2)*(S11M-EDF2)/ERF2+1)*(S12M-EXR2)/(ETR2*((ESF2*(S11M-EDF2)/ERF2+1)*(ESR2*(S22M-EDR2)/ERR2+1)-ELF2*ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)))…(A3c)S22A＝((ESF2*(S11M-EDF2)/ERF2+1)*(S22M-EDR2)/ERR2-ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2))/((ESF2*(S11M-EDF2)/ERF2+1)*(ESR2*(S22M-EDR2)/ERR2+1)-ELF2*ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2))…(A3d)順便提一句，如果同樣的樣本被參考測量系統1和實際測量系統2來測量，理論算術等式(A2a)到(A2d)以及理論算術等式(A3a)到(A3d)之間的樣本分散係數就相同了。這樣，當樣本分散係數(S11A，S21A，S12A，S22A)從每一個理論算術等式(A2a)到(A2d)以及理論算術等式(A3a)到(A3d)中除去的時候，就能夠獲得下面的關係等式(A4a)到(A4d)。關係等式(A4a)到(A4d)表明參考測量系統1和實際測量系統2的測量結果之間的關係。S11D＝EDF1+ERF1*((-ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ELF2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ELF2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ELF1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-(S11M-EDF2)/ERF2))/(ESF2*ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ESF1*ESR1(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ELF2*ESF2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ELF2*ESF1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ESR1*(S22M-EDR2)/ERR2+ELF2*(S22M-EDR2)/ERR2+ELF2*ESF2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELF1*ESF2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELF2*ELR1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ELF1*ELR1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ESF2*(S11M-EDF2)/ERF2-ESF1*(S11M-EDF2)/ERF2-1)…(A4a)[公式15]S21D＝EXF1+ETF1*(-(S21M-EXF2)*(ESR1*(S22M-EDR2)/ERR2-ELF1*(S22M-EDR2)/ERR2+1))/(ETF2*(ESF2*ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ESF1*ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ELF2*ESF2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ELF2*ESF1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ESR1*(S22M-EDR2)/ERR2+ELF2*(S22M-EDR2)/ERR2+ELF2*ESF2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELF1*ESF2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELF2*ELR1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ELF1*ELR1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ESF2*(S11M-EDF2)/ERF2-ESF1*(S11M-EDF2)/ERF2-1))…(A4b)S12D＝EXR1+ETR1*((-ESF1*(S11M-EDF2)/ERF2+ELR1*(S11M-EDF2)/ERF2-1)*(S12M-EXR2))/(ETR2*(ESF1*ESR2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ELR2*ESR2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ESF1*ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ELR2*ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ESR2*(S22M-EDR2)/ERR2-ESR1*(S22M-EDR2)/ERR2+ELR2*ESR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELR1*ESR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELF1*ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ELF1*ELR1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ESF1*(S11M-EDF2)/ERF2+ELR2*(S11M-EDF2)/ERF2-1))…(A4c)[公式17]S22D＝EDR1+ERR1*((-ESF1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ELR2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-(S22M-EDR2)/ERR2-ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ELR1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)))/(ESF1*ESR2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ELR2*ESR2*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)-ESF1*ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ELR2*ESR1*(S11M-EDF2)*(S22M-EDR2)/(ERF2*ERR2)+ESR2*(S22M-EDR2)/ERR2-ESR1*(S22M-EDR2)/ERR2+ELR2*ESR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELR1*ESR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ELF1*ELR2*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)+ELF1*ELR1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)/(ETF2*ETR2)-ESF1*(S11M-EDF2)/ERF2+ELR2*(S11M-EDF2)/ERF2-1)…(A4d)
以這種方式獲得的關係等式(A4a)到(A4d)要根據實際測量系統2(測量設備5B)所測量的測量值(S11M，S21M，S12M，S22M)來重新排列。而且，為了簡化重排的等式，誤差因子可以適當的用變量來代替。這樣，就能夠得到下面的關係等式(A5a)到(A5d)。在關係式OLE-LINK1(A5a)到(A5d)OLE-LINK1中，a0，a1，a3，b0，b1，b3，c0，c1，c3，d0，d1，e0，e1，e3，f0，f1，k和m總共18個係數，以EXF1，EXR1，EXF2，EXR2，總共4個係數，都是包含在關係等式中的不定係數。對S11D，S21D，S12D，S22D而言，在等式的右邊部分的分母中使用的不定係數採用同樣的標記表示，表明每一個係數彼此是完全相同的。S11D＝(c0*S11M*S22M+c1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+k*c0*S11M+c3*S22M+k*c3)/a0*S11M*S22M+a1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+k*a0*S11M+a3*S22M+k*a3)…(A5a)S21D＝EXF1+(d0*(S21M-EXF2)*S22M+d1*(S21M-EXF2))/(a0*S11M*S22M+a1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+k*a0*S11M+a3*S22M+k*a3)…(A5b)S12D＝EXR1+(e0*(S12M-EXR2)*S11M+e1*(S12M-EXR2))/(b0*S11M*S22M+b1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+m*b0*S11M+b3*S22M+m*b3)…(A5c)S22D＝(f0*S11M*S22M+f1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+m*f0*S22M+f3*S11M+m*f3)/(b0*S11M*S22M+b1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+m*b0*S22M+b3*S11M+m*b3)…(A5d)
在這樣產生的關係等式(A5a)到(A5d)中，能夠充分的判斷前面確定的22個不定係數。這些關係等式(A5a)到(A5d)是有理表示，並且洩漏可以最大程度的假設為可以忽略的，其中兩個變量(例如a0和b0)被設定為1作為參考。
根據上面的描述，關係等式(A5a)到(A5d)的不定係數的數目實際上是16。
而且，當一個樣本被測量的時候，可以得到四個等式。
根據上面的描述，當四個校正數據獲得樣本11B被測量的時候，包含在關係等式(A5a)到(A5d)中的不定係數能夠被理論地確定。
但是，不定係數k和m出現了，其為其它參數的乘積，並且確定在關係等式(A5a)到(A5d)中出現的不定係數很不容易。這樣，儘管在一定程度上校正數據獲得樣本11B所需的數目增加了，但是不定係數的計算能夠被簡化，這種簡化能夠通過將其它參數的乘積所產生的係數k和m作為一個獨立的變量從而使等式線性化。這些置換的結果被顯示在關係等式(A6a)到(A6d)。在這些關係等式中，不定係數是a0到a4，b0到b4，c0到c4，d0，d1，e0到e4，f0，f1，這些總共22個係數，以及EXF1，EXR1，EXF2，EXR2四個係數。S11D＝(c0*S11M*S22M+c1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+c2*S11M+c3*S22M+c4)/(a0*S11M*S22M+a1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+a2*S11M+a3*S22M+a4)…(A6a)S21D＝EXF1+(d0*(S21M-EXF2)*S22M+d1*S21M)/(a0*S11M*S22M+a1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+a2*S11M+a3*S22M+a4)…(A6b)S12D＝EXR1+(e0*(S12M-EXR2)*S11M+e1*(S12M-EXR2))/(b0*S11M*S22M+b1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+b2*S11M+b3*S22M+b4)…(A6c)S22D＝(f0*S11M*S22M+f1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+f2*S11M+f3*S22M+f4)/(b0*S11M*S22M+b1*(S12M-EXR2)*(S21M-EXF2)+b2*S11M+b3*S22M+b4)…(A6d)
在關係等式(A6a)到(A6d)中，四個係數EXF1，EXR1，EXF2，EXR2被稱為埠之間的所謂的洩漏，它們在具有較好的隔離的測量系統1和2(測量設備5A和5B)中可以被忽略。在這種情況下，可以將這些不定係數簡單的設置為0。即使在不被忽略的時候，埠之間的洩漏也可以簡單地被估計。例如，沒有附帶有校正數據獲得樣本11B的測量系統1和2(測量設備5A和5B)的分散係數的測量值可以適當的被認為是埠之間的洩漏。通過使用這樣的合適的方法來對這些洩漏誤差進行確定所執行的變量的替代使關係等式(A6a)到(A6d)能夠重新排列成下面的關係等式(A7a)到(A7d)。這種變量的替代簡化了公式，因此下面將描述替代之後的處理。S21W＝S21M-EXF2…(A7a)S12W＝S12M-EXR2…(A7b)S21V＝S21D-EXF1…(A7c)S12V＝S12D-EXR1…(A7d)剩餘的不定係數24構成了等式的右邊部分，關係等式(A6a)到(A6d)基本上是有理表示的，這樣包含在分子和分母中的至少一個係數能夠被任意的確定。例如，假設a0和b0都為1，並且當等式被排列成矢量等式的時候，關係等式(A6a)到(A6d)可以進一步的被排列成下面的等式(A8a)到(A8d)。在關係等式(A8a)到(A8d)中的符號t表示一個矢量，其中列被行所代替。(-S11D*S12W*S21W-S11D*S11M-S11D*S22M-S11DS11M*S22MS12W*S21WS11MS22M1)(a1a2a3a4c0c1c2c3c4)t＝S11D*S11M*S22M…(A8a)(-S21V*S12W*S21W-S21V*S11M-S21V*S22M-S21VS21W*S22MS21W)(a1a2a3a4d0d1)t＝S21V*S11M*S22M…(A8b)(-S12V*S12W*S21W-S12V*S11M-S12V*S22M-S12VS12W*S11MS12W)(b1b2b3b4e0e1)t＝S12V*S11M*S22M…(A8c)(-S22D*S12W*S21W-S22D*S11M-S22D*S22M-S22DS11M*S22MS12W*S21WS11MS22M1)(b1b2b3b4f0f1f2f3f4)t＝S22D*S11M*S22M…(A8d)
應當注意樣本分散係數(S11A，S21A，S12A，S22A)沒有包含在關係等式(A8a)到(A8d)中，並且22個不定係數僅被包含在其中。就是說，用參考測量系統1(測量設備5A)和實際測量系統2(測量設備5B)測量一個校正數據獲得樣本11B，我們能夠獲得關係等式(A8a)到(A8d)。
因此，用參考測量系統1(測量設備5A)和實際測量系統2(測量設備5B)測量5.5個(22/4，實際上是6)校正數據獲得樣本11B1-6，能夠使得在關係等式(A8a)到(A8d)中所用的全部不定係數被確定。
如上所述，當洩漏誤差(EXF1，EXR1，EXF2，EXR2)沒有被消除的時候，需要一個附加的校正數據獲得樣本11B來測量它們，這樣總共就需要7個校正數據獲得樣本11B1-7。
一旦不定係數被確定以後，參考測量系統(參考測量設備)所測量的值就能夠根據實際測量系統2(實際測量設備5A)所測量的任意目標電子元件11A的值，利用關係等式(A8a)到(A8d)進行計算。
利用關係等式(A8a)到(A8d)確定不定係數可以採用任何方法；但是沒有計算機將是非常的麻煩。下面將要描述一個利用計算機來確定不定係數的方法的例子。
首先，測量系統1和2(測量設備5A和5B)的本徵洩漏誤差(EXF1，EXR1，EXF2，EXR2)通過在沒有校正數據獲得樣本11B1-6附著在測量設備5A和5B的狀態下測量分散係數來確定。這樣，接下來，六個校正數據獲得樣本11B1-6的乘積的特性(分散係數)被參考測量系統1(參考測量設備5A)和實際測量系統2(實際測量設備5B)測量。因此，就能夠得到每一參考測量系統1和實際測量系統2的六個測量值。校正數據獲得樣本11B1-6的測量值以最後的腳標來區分，例如S11D1，S11D2，...，S11D6，以及S11M1，...，S11M6。
接下來，校正數據獲得樣本11B1-6的測量值被代入到關係等式(A8a)到(A8d)中，並且校正數據獲得樣本11B6的測量值被代入到關係等式(A8a)。接下來通過將這些測量值的替代等式重新排列成行列式，就能夠獲得下面的等式(A9)。
由於等式(A9)中的係數矩陣的參數和右邊部分的常量矢量都是已知的，等式(A9)僅是一個對於不定係數(a1到a4，c0到c4，d0以及d1)而言的11系統耦合線性等式。通過使用一種已知的諸如LU分解和Gaussian消除的方法通過計算機來獲得確定的係數是很容易的。相似的，根據關係等式(A8c)和(A8d)，就能夠獲得不定係數(b1到b4，e0到e4，f0和f1)。
由於在許多情況下，洩漏誤差相對簡單的被確定，根據上面描述的實施例，洩漏誤差首先被個別的確定，然後，參考測量系統1和實際測量系統2的測量值之間的差，其是由剩餘誤差的影響所產生的，利用校正數據獲得樣本11B1-6來校正。此外，參考測量系統1和實際測量系統2的測量值之間的差，其也包括洩漏誤差，可以利用校正數據獲得樣本11B1-6來校正。
根據本發明，描述了兩埠測量系統；但是，一埠以及三或者更多埠的測量系統當然也可以被包含在本發明當中。
根據本實施例，描述了通常使用的兩埠誤差模型(信號傳送模型)；但是，差誤差模型(信號傳送模型)當然可以包含在本發明中，與諸如設備的測量系統相應。
在關係等式(A4a)到(A4d)中，如果參考測量系統1(測量設備5A)的誤差因子是一個絕對沒有誤差的測量系統的值，就是說，當EXF＝0，EXR＝0)，EDF＝0，EDR＝0，ERF＝1，ERR＝1，ESF＝0，ESR＝0，ETF＝1，ETR＝1，ELF＝0，ELR＝0，那麼關係等式(A4a)到(A4d)與理論等式(A1a)到(A1d)相符。從上面的描述中能夠理解，通常使用的兩埠校正方法是與根據本實施例的相對校正方法的特定情況(參考設備是理想的)相應的。
根據本實施例，通過確定參考測量系統1(測量設備5A)和實際測量系統2(測量設備5B)的誤差因子，本發明已經進行了詳細的描述；此外，測量設備5A和5B的誤差因子，測量系統1和2以及測量電纜的誤差因子的組合可以被看作是一個誤差因子。在這種情況下，信號傳送模型(誤差模型)也可以直接根據理論等式(A1a)到(A1d)來得到。
因此，根據從具有附著於其上的實際測量設備的非校準實際測量系統所得到的測量值，能夠精確的得到具有一個附著於其上的參考測量設備的校準參考測量系統所測量的值。
除了根據本實施例的確定不定因子的方法，還有幾個校正數據獲得樣本11B能夠預先測量，並且通過使用這些測量值，不定因子也可以利用由最小平方方法所表示的最大似然法所確定。這樣的確定能夠降低在樣本測量過程中的測量誤差的影響。
除了洩漏，通過四校正數據獲得樣本11B，解析相對校正方法的校正等式的係數通常能夠確定。但是根據本實施例，其中使用的是5.5(實際上是6)校正數據獲得樣本11B1-6。這是被普遍所接受的用於簡化等式的方法。
但是，在確定使用5.5校正數據獲得樣本11B1-6的係數中，存在著彼此需要滿足的因子之間的關係由於校正數據獲得樣本的測量誤差的影響而無法被滿足的情況。例如，在比較關係等式(A5a)到(A5d)與關係等式(A6a)到(A6d)中，應當滿足關係a1/a3＝c4/c3；但是，滿足這種關係的因子不能夠依靠測量來獲得。
在這種情況下，因子能夠通過將四校正數據獲得樣本11B1-4的測量結果作為評價函數和將5.5校正數據獲得樣本11B1-6所獲得的係數作為初始值的重複計算而被修改成更為精確的值。這是因為暫定處理的初始值能夠容易的通過牛頓方法被改變成實際的值，只要初始值與實際值相近。
上面的描述是在兩埠測量系統中的相關校正方法的原則。接下來，將描述校正數據獲得樣本11B的設計。在執行相關校正方法中，為了精確校正存在一個非常重要的問題就是怎樣產生校正數據獲得樣本11B。如果校正數據獲得樣本11B能夠分別被參考測量系統1(參考測量設備5A)以及實際測量系統2(實際測量設備5B)沒有誤差的測量，在解析相對校正方法中的校正等式的係數能夠直接和排它的確定，只要上面提到的等式(A9)的左半部分矩陣不是特殊的。
但是，在校正數據獲得樣本11B的測量中，實際上一定會出現一些誤差(包括系統誤差和偶然誤差)。因此在等式(A9)所獲得的解析相對校正方法的校正等式的係數中就產生了誤差。
在以這種方式所產生的係數誤差中，影響的大小依賴於校正數據獲得樣本11B的不同類型的分散係數而不同。例如，在假設具有最小影響的校正數據獲得樣本11B的條件下，一種情況是等式(A9)的左邊部分矩陣接近於一個單位矩陣。此外，實際上，等式(A9)是通過應用這樣的一種最小平方的方法而不象使用等式那樣運行的；上面的條件在這種情況下是相同的。
下面將要描述在解析相對校正方法中校正等式的產生，其非常的困難的受到校正數據獲得樣本11B的測量誤差的影響。這裡假設主要通過組合電阻來產生校正數據獲得樣本11B。這是為了簡化校正數據獲得樣本11B的產生。
為了以較高的精度在解析相對校正方法中產生校正等式，下面是非常重要的校正等式的係數的計算的可靠性；準備的多個校正數據獲得樣本11B之間的特性接近性；以及準備的多個校正數據獲得樣本11B之間的特性相關性。
首先，將要描述在解析相對校正方法中校正等式的係數能夠安全計算的條件。使用具有完全相同特性裝置的兩個校正數據獲得樣本11B，校正數據獲得樣本11B的數目就減少1個。因此，很容易理解，這是校正係數不能被計算的條件之一。這種條件也能夠算術的和簡單的表示。就是說，等式(A9)的左邊部分的行列式的值為0。這樣，校正係數就不能夠被計算。因此，只要相反的條件，就是等式(A9)的左邊部分的行列式的值不為0的條件被滿足，等式(A9)就存在一個解。
但是，等式(A9)的左邊部分的行列式的值不為0的條件對於設計校正數據獲得樣本11B而言是太抽象了。因此，根據本實施例，使用了下面的測量。儘管這種測量稍有些不夠精確，但是為了實用的目的，在這樣的簡單方法(使用這種測量的方法)中使用沒有問題，因為行列式的值為0的情況是很少發生的。
第一測量是校正數據獲得樣本11B的設計分散係數所確定的接下來的計算值在整個的校正數據獲得樣本11B中不是非常的小或者相似。計算的值是S11，S21，S12，S22，S11*S22，S21*S12，S21*S22，S12*S11，S11*S21*S12，S22*S21*S12。在該測量中，這些計算的值構成了與每個係數相應的矩陣元，並且如果第一測量被滿足，矩陣可以接近為0。
第二測量是上面提到的每一個校正數據獲得樣本11B的計算值的不等式儘可能的彼此不同。該測量是根據如果不等式不同，矩陣不接近於0的事實進行的。
通過滿足上面所述的測量，解析關係校正方法中的校正等式的係數能夠被安全的計算。
接下來，將要描述準備的多個校正數據獲得樣本11B之間的特性接近性。在根據本發明的解析關係校正方法中，影響該方法的測量誤差無法被避免。為了抑制這樣的測量誤差的影響，準備的多個校正數據獲得樣本11B之間的特性接近性被儘可能的分開是很重要的，下面將進行描述。
在校正數據獲得樣本11B的測量中，即使樣本被仔細的測量也一定會產生一些誤差。這些誤差包括諸如當校正數據獲得樣本11B被附著於測量設備5A和5B以及測量系統1和2的測量的漂移或者分散所產生的位置誤差在內的所有誤差。
這種方法在至少有兩個校正數據獲得樣本11B具有非常相近的特性的時候被誤差的影響較大。這可以從特性鄰近的校正數據獲得樣本11B的不同的係數是由校正數據獲得樣本11B的特性距離(範數)除以臨近校正數據獲得樣本11B特性差之間的值而給出的事實中很容易的被理解。就是說，當除數很小的時候，被除數的微小誤差就會被放大。
因此，為了抑制測量誤差的影響，將校正數據獲得樣本11B的特性之間的範數保持儘可能的大是有效的。作為範數，可以使用簡單的幾何距離(S11到S22的係數差的平方和的平方根)。
應當注意到，當校正數據獲得樣本11B僅是由電阻產生的時候，其特性必須集中到實軸上，並且虛軸方向的分量很少被提供。只要測量誤差不存在，即使在虛軸分量沒有在校正數據獲得樣本11B的特性中被提供的情況下，測量設備5A和5B的誤差因子的虛成分被大部分的覆蓋，導致了假設精確校正係數(不定係數)。但是，具有僅是部分校正數據獲得樣本11B的特性具有虛成分的情況。在這種情況下，能夠理解，獲得了校正係數(不定係數)，其導致了具有相位旋轉的校正數據獲得樣本11B的校正結果具有大量的誤差。這尤其在具有相位角的分散係數中的設備中(例如絕緣體)有實現的可能，其中相位角的前向與後向不同。
當充分降低校正數據獲得樣本11B的大量測量誤差(不能被平均消除，例如測量系統1和2的漂移)很困難的時候，應用具有不同相位角的校正數據獲得樣本11B是非常有效的。尤其是，能夠通過在校正數據獲得樣本11B上安裝一個延時線以及諸如電容和電感的阻抗元件來實現。
在具有與校正數據獲得樣本11B不同的相位角的目標電子元件11A中，也能夠有效的使用目標電子元件11A本身作為一個校正數據獲得樣本11B。但是，在任何方法中，能夠被測量的頻率帶寬被限制在校正數據獲得樣本11B中。在上面描述的方法中，測量誤差的影響能夠被降到最小。
接下來，將要描述準備的多個校正數據獲得樣本11B之間的特性相關性。上面描述的關係等式(A6a)到(A6d)是用於根據實際測量系統2(實際測量設備5B)的測量值來假定將被參考測量系統1(參考測量設備5A)測量的的值的等式。這些等式都是簡單的有理表示，並且分子分母都是在校正數據獲得樣本11B中測量的分散係數以及係數的乘積的線性組合。因此，下面將要描述項目之間產生的線性相關性。
例如，在關係等式(A6a)中，它是S11D的估計等式，在分子中具有c2*S11M+c3*S22M。如果根據校正數據獲得樣本11B的測量結果精確假定了c2和c3，就可以利用任何校正數據獲得樣本11B的特性關係校正來執行精確的校正。但是，如果c2的值非常的大或者相反，c3具有一個與c2相反的符號，那麼很有可能c2*S11M+c3*S22M的每項被彼此相消，這樣就從校正數據獲得樣本11B獲得一個看起來類似S11D的校正結果。這樣，在除了校正數據獲得樣本11B的樣本(目標電子元件11A)中，S11D被假定為一個非常大或者非常小的誤差值。
為了避免這樣的錯誤，可以在校正數據獲得樣本11B的特性中加入一個線性相關非典型的組合。對於例子S11和S22，線性相關被看作是S11增加以及S22增加，或者S11增加以及S22減小。因此，為了避免線性相關，校正數據獲得樣本11B可以被合併，從而導致下述的情況(1)S11增加以及S22增加(2)S11增加以及S22減小。
類似的，如果下面的情況發生，從S22測得線性相關就不會發生(3)S11減小以及S22增加(4)S11減小以及S22減小。
作為關係等式(A6a)到(A6d)的特性組合，其中發生了線性相關，除了S11和S22，還有S11*S22，S21*S12的組合。因此，對於這些組合，校正數據獲得樣本11B的特性設計也可以通過注意上面描述的相似點來實現。
下面將詳細描述根據本實施例的測量誤差校正方法。
準備的六個校正數據獲得樣本11B1-6被安裝在參考測量系統1上。這樣，就在每一個頻率點上測量校正數據獲得樣本11B1-6的電學特性。與校正數據獲得樣本11B1-6相應的SAW濾波器是一個高頻電子元件，並且這裡將被測量的電學特性是一個S參數，該參數包括前向方向的分散係數S11，前向方向的分散係數S21，後向方向的分散係數S12以及後向方向的分散係數S22。
參考測量系統1的校正數據獲得樣本11B1-6的S參數的測量結果(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*n為1-6的自然數)通過其數據輸入單元(未示出)預先輸入到實際測量2中。參考測量系統1測量的輸入結果(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*)通過控制單元部分22存儲到存儲器23中。
另一方面，類似的，校正數據獲得樣本11B1-6也被安裝在實際測量系統2上。在每一頻率點上測量校正數據獲得樣本11B1-6的電學特性。
實際測量系統2的校正數據獲得樣本11B1-6的S參數的測量結果(S11nM，S21nM，S12nM，S22nMn為1-6的自然數)通過控制單元部分22輸入到關係公式計算裝置24。
在實際測量系統2測量的校正數據獲得樣本11B1-6的結果(S11nM，S21nM，S12nM，S22Nm)被輸入以後，關係公式計算裝置24通過控制單元部分22從存儲器23中讀出參考測量系統1的測量結果(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*)。
關係等式計算裝置24根據測量結果(S11nM，S21nM，S12nM，S22Nm)和測量結果(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*)計算實際測量系統2的測量結果和參考測量系統1的測量結果之間的關係等式。計算方法在上文中已經參照理論等式(A1a到(A1d)，(A2a)到(A2d)以及(A3a)到(A3d)以及關係等式(A4a)到(A4d)，(A5a)到(A5d)，(A6a)到(A6d)，(A7a)到(A7d)，(A8a)到(A8d)以及(A9)進行了描述，這裡將省略其中的描述。
在上面所述的初步處理完成以後，目標電子元件11A的電學特性(S參數S11M，S21M，S12M，S22m)由實際測量系統2的網絡分析器部分20所測量。目標電子元件11A的測量結果通過控制單元部分22輸入到校正裝置25。
在目標電子元件11A的測量結果被輸入以後，校正裝置24通過控制單元部分22從存儲器23讀出關係等式。校正裝置25將電學特性(S參數S11M，S21M，S12M，S22m)代入關係等式中被計算，其中電學特性是目標電子元件11A的測量結果。這樣，校正裝置25將實際測量系統2的目標電子元件11A的測量結果(電學特性)校正為電學特性(S11*，S21*，S12*，S22*)，該電學特性是假定通過正在被參考測量系統測量的時候而獲得的。校正裝置25通過控制單元部分22將計算的校正值輸出。輸出可以被顯示在顯示單元(未示出)或者可以作為數據被數據輸出單元(未示出)輸出。
此外，這種計算過程，如上所述，可以通過建立在網絡分析器3B中的控制單元21來執行，或者測量的結果可以被輸出到與網絡分析器3B相連的外部計算機上，從而允許外部計算機執行計算處理。
下面將參照附圖8到10描述根據本實施例的由實際測量系統2(實際測量設備5B)測量的目標電子元件11A(兩埠)電子特性的兩埠校正方法的特定的校正結果。
對於參考測量設備5A，使用了一個所謂的具有安裝於其上的傳導橡膠的用於用戶的質量保證的基底。對於實際測量系統5B，使用了一個具有附著於其上的兩Pf電容的參考測量設備5A，用於產生一個較大的誤差因子。對於校正數據獲得樣本11B，使用了一個具有附著於其上的片形電阻的絕緣包。附圖8示出了前向方向上的分散係數的校正結果；附圖9示出了前向方向上的分散係數的校正結果的部分放大圖；以及附圖10示出了後向方向上的分散係數的校正結果。
從這些附圖中能夠理解，如果執行了根據本實施例的校正方法，實際測量系統2(測量設備5A)和參考測量系統1(測量設備5A)之間的較大的測量差就能夠被基本精確的校正。就是說，根據實際情況的相關校正方法能夠獲得校正的結果，並且如果校正的結果符合「實際測量的測量值」，就表明校正被正常的執行，而且實際上已經被執行。參照附圖9，其被局部放大，很明顯，其已被基本精確的校正。
在測量數據中的接下來的內容也應當被注意。就是，儘管由於校正數據獲得樣本11B完全是由電阻構成的，其顯然是一個不定向設備，但是對於顯然是一個定向設備諸如絕緣體的目標電子元件11A的相關校正也可以精確的進行。這是由於下述的原因造成的。由於在等式(A9)中S21和S12不是暫態連接的關係，相關校正係數能夠在不使用定向設備作為校正數據獲得樣本11B的情況下而完全被確定。因此，由不定向設備構成的目標電子元件11A的相關校正也能夠以高精度執行。
這具有以下的優點。就是，製造一個寬帶的由定向設備構成的校正數據獲得樣本11B是極端困難的，所以在實際執行相關校正方法中不需要這樣的一個校正數據獲得樣本11B是非常重要的。但是，由於目標電子元件11A可能對於測量誤差非常敏感，當目標電子元件11A具有較強的方向特性，諸如絕緣體的時候，一個這種設備本身實際上就能夠被用作校正數據獲得樣本11B。
上面描述的是在非平衡兩埠測量系統中執行該實施例的情況。接下來，將描述在一個非平衡一埠測量系統中執行該實施例的情況。
如圖11所示，測量系統(參考測量系統1和實際測量系統2)的誤差因子被信號傳送模型所模擬。在圖11中，Src和Src′是應用於測量系統的激勵，特別信號源輸出分散係數測量是特殊的測量，以使之成為參考1；S11A是在通常測量中獲得的樣本分散係數；S11D和S11M是分散係數的觀察值；a和a′是方向誤差；b和b′是頻率響應；c和c′是負載匹配。圖11所示的信號傳送模型是與通常所使用的一埠誤差模型相同。
在信號傳送模型中，如果誤差因子被完全的確定，校正數據獲得樣本11B的分散係數實際值S11A能夠根據下面的理論等式(A10a)和(A10b)從測量值S11M獲得。理論等式(A10a)到(A10b)能夠從圖11所示的信號傳送模型中推導出來。S11A=S11M-acS11M+b-ac---(A10a)]]>S11A=S11D-acS11D+b-ac---(A10b)]]>當其中分散係數的實際值是(S11A)的校正數據獲得樣本11B被測量的時候，參考測量系統1的分散係數S11D被測量以及實際測量系統2的分散係數S11M也被測量。
實際上，精確的知道校正數據獲得樣本11B的分散係數實際值S11A以及參考測量系統1(測量設備5A)和實際測量系統2(測量設備5B)的誤差因子的值是不可能的。另一方面，參考測量系統1的測量值S11D和實際測量系統2的測量值S11M能夠根據實際測量得知。
根據本實施例，相關校正方法的目的是根據實際測量系統2的測量值獲得參考測量系統1的測量值。
比較理論等式(A10a)與理論等式(A10b)，左邊部分是相同的分散係數實際值S11A。因此，根據等式(A10a)和(A10b)能夠推導出下面的等式(A11)。S11D-a,c,S11D+b,-a,c,=S11M-acS11M+b-ac---(A11)]]>而且，相對於S11D對等式(A11)進行重排，能夠得到接下來的關係等式(A12)，關係等式(A12)是一個表明實際測量系統2的測量結果與參考測量系統1的測量結果之間的關係的等式。S11D=(a,c,-a,c-b,)S11M-aa,c,+aa,c+ab,-a,b(c,-c)S11M-ac,+ac-b---(A12)]]>在關係等式(A12)中，如果參考測量系統(測量設備5A)的誤差因子是完全沒有誤差的測量系統的值，即a』＝0，b』＝0，以及c』＝0，能夠根據關係等式(A12)推導出下面的等式(A13)。等式(A13)與理論等式(A10a)以及(A10b)相一致。從上面的描述中可以理解通常使用的一埠校正方法與根據本實施例的相關校正方法的特殊情況(參考設備是理想的)相應。S11D=S11M-acS11M-ac+b---(A13)]]>詳細的看關係等式(A12)，(-aa』c』+aa』c+ab』+a』b)，(c-c』)以及(-ac』+ac-b)，其構成了關係等式(A12)，能夠分別被代入到一個不定係數中。這樣，如果這些部分被分別帶入到不定係數α，β，χ，關係等式(A12)能夠被重新排列成下述的關係等式(A14)。S11D=S11M+S11M+---(A14)]]>而且，由於在關係等式(A14)中存在三個未知的量α，β以及χ，所以要準備三個校正數據獲得樣本來分別測量其特性，這樣這些量就能夠被確定。因此，使用同樣的編碼作為兩埠的碼允許產生關係等式(A15a到A15c)。=-(S11N1(S11M1(S11M3S11N2-S11M2S11N3)+S11M2S11M3S11N3-S11M2S11M3S11N2)+S11M1S11N2(S11M2S11N3-S11M3S11N3))S11N1(S11M2S11N3+S11M1(S11N2-S11N3)-S11M2S11N2)+S11N2(S11M2S11N3-S11M3S11N3)---(A15a)]]>=-(S11M1(S11N3-S11N2)-S11M2S11N3+S11M3S11N2+(S11M2-S11M3)S11N1)S11N1(S11M2S11N3+S11M1(S11N2-S11N3)-S11M2S11N2)+S11N2(S11M2S11N3-S11M3S11N3)---(A15b)]]>=S11M1(S11M3S11D3-S11M2S11D2)-S11M2S11M3S11D3+S11M2S11M3S11D2+S11M1S11D1(S11M2-S11M3)S11D1(S11M2S11D3+S11M1(S11D2-S11D3)-S11M2S11D2)+S11D2(S11M2S11D3-S11M3S11D3)---(A15c)]]>
根據關係等式(A15a到A15c)，如果準備了三個校正數據獲得樣本11B1-3分別來測量特性，就能夠確定不定係數α，β以及χ(相關校正係數)。
在如上所述的確定了不定係數以後，所執行的測量值的實際校正操作與兩埠測量系統中的校正操作相同，這樣，其描述就被省略。
下面將要參照附圖12描述實際測量系統2(測量設備5B)測量的並進一步由根據本實施例的兩埠相關校正方法校正的目標電子元件11A一埠的電特性的特定結果。
從圖12中可以清楚看到，根據本實施例的校正方法，即使在一埠電子元件中，可以理解實際測量系統2(實際測量設備5B)與參考測量系統1(參考測量設備5A)之間的較大的測量值的差也能夠被充分精確的校正。就是說，能夠根據附圖中的圖表所示的實際測量系統的測量值來獲得校正的結果。如果校正的結果與參考測量系統的測量值一致，校正就被正常的執行，並且實際上以上述的方式進行。
根據上面所述的實施例，測量結果的校正方法具有以下的優點。就是說，在保證元件製造商的電子元件的特性中，電子元件的特性是根據安裝在製造商端的測量系統的測量結果保證的。但是，當電子特性被安裝在購買該元件的用戶端的測量系統所測量的時候，結果不需要完全相同。因此，由製造商所保證的特性不能被確定，這導致了沒有再現性的非確定擔保。
但是，當在製造商端的測量系統為參考測量系統而位於用戶端的測量系統為實際測量系統的時候，如果根據本實施例的測量誤差校正方法被執行，假設與製造商端的測量結果相同的電學特性能夠由用戶根據用戶端的測量系統的測量結果來計算。這樣，製造商的電子元件的保證就能夠被重複並且足夠安全，使得這種擔保能夠被用戶所接受。
而且，上面描述的校正方法能夠在不需要對實際測量系統2進行嚴格檢查(例如，實際測量系統2的測量設備5B的特性被調整為與參考測量系統1的測量設備5A的特性相同)的情況下被執行，這樣，用於測量所需的成本就會被限制很多。
而且，在用戶端，在大批量上安裝了許多自動測量和歸類設備，這些設備也可以被選擇作為實際測量系統，這樣，測量(在這種情況下是缺陷元件歸類成本)所需的成本能夠被進一步降低，同時減少了測量所需的時間。
而且，不僅是源於測量設備5A和5B的測量誤差，還有整個實際測量系統的測量誤差能夠被同步的校正，這樣，諸如完全兩埠校正方法的校準不需要在實際測量系統2中被執行，這樣進一步降低了測量成本。
還有，在根據本實施例的測量系統中，即使在使用了實際測量系統5B的時候，其中在自動測量和歸類的機器中結合的性能以及長壽命被認為優先於測量特性的穩定，測量結果也可以不被影響，這樣用於測量所需的成本就能夠被進一步的抑制，同時測量所需的時間能夠被降低。
第二實施例根據第二實施例，在本發明中結合了一種測量誤差校正方法，其中選擇一個聲表面波SAW濾波器作為一個目標電子元件，SAW濾波器的電特性被具有一個網絡分析器的測量系統所測量。根據第二實施例，測量值被僅與第一實施例略有不同的近似相對校正方法所校正。因此，測量系統1和2以及測量設備5A和5B的排列與第一實施例中的相同，這樣第一實施例中的設備配置相應的被應用到本實施例中，並且其描述將被省略。
首先，準備了多個(例如5個)校正數據獲得樣本11B1-5。準備的5個校正數據獲得樣本11B1-5被裝入到參考測量系統1中。這樣，在每一個頻率點上都會測量校正數據獲得樣本11B1-5的電學特性。與校正數據獲得樣本11B1-5相應的SAW濾波器是一個高頻電子元件，並且這裡將被測量的電學特性是一個S參數，包括前向方向的分散係數S11，前向方向的分散係數S21，後向方向的分散係數S12以及後向方向的分散係數S22。
參考測量系統1的校正數據獲得樣本11B1-5的S參數的測量結果(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*；n為1到5的自然數)通過其數據輸入單元(未示出)預先輸入到實際測量系統2中。參考測量系統1測量的輸入結果(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*)通過控制單元部分22存儲到存儲器23中。
另一方面，類似的，校正數據獲得樣本11B1-5也被裝入到實際測量系統2上。這樣就在每一頻率點上測量校正數據獲得樣本11B1-5的電學特性。
實際測量系統2的校正數據獲得樣本11B1-5的S參數的測量結果(S11nM，S21nM，S12nM，S22nMn為1到5的自然數)通過控制單元部分22輸入到關係公式計算裝置24。
在實際測量系統2測量的校正數據獲得樣本11B1-5的結果(S11nM，S21nM，S12nM，S22Nm)被輸入以後，關係公式計算裝置24通過控制單元部分22從存儲器23中讀出參考測量系統1的測量結果(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*)。
關係等式計算裝置24存儲關係等式，該關係等式大致的表明了實際測量系統的測量結果以及參考測量系統的測量結果和不定係數計算等式之間的關係。該關係等式是由下面的線性表達式(B2)表示的，並且包括不定係數(am，bm，cm，以及dmm；0到4的整數)。不定係數計算等式是有下述等式(B1a)到(B1d)形成的。不定係數計算等式(B1a)到(B1d)用於計算不定係數(am，bm，cm，以及dmm；0到4的整數)並且是根據關係等式(B2)產生的。S111*S112*S113*S114*S115*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1a1a2a3a4a0---B1a]]>S211*S212*S213*S214*S215*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1b1b2b3b4b0---B1b]]>S121*S122*S123*S124*S125*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1c1c2c3c4c0---B1c]]>S221*S222*S223*S224*S225*=S111MS211MS121MS221M1S112MS212MS122MS222M1S113MS213MS123MS223M1S114MS214MS124MS224M1S115MS215MS125MS225M1d1d2d3d4d0---B1d]]>S11*S21*S12*S22*=a1a2a3a4b1b2b3b4c1c2c3c4d1d2d3d4S11MS21MS12MS22M+a0b0c0d0---B2]]>S11*，S21*，S12*，S22*假定由參考測量系統1獲得的目標電子元件11A的S參數。S11M，S21M，S12M，S22M實際測量系統2測量的目標電子元件11A的S參數。
關係等式計算裝置24通過將這兩個測量結果，即S參數(S11nM，S21nM，S12nM，S22nM)和S參數(S11n*，S21n*，S12n*，S22n*)代入到不定係數計算等式(B1a)到(B1d)中來計算不定係數(am，bm，cm，以及dmm；0到4的整數)。
關係等式計算裝置24通過將確定的不定係數(am，bm，cm，dm)插入到關係等式(B2)中來確定實際測量系統2的測量結果與參考測量系統1的測量結果之間的關係等式。關係等式在每一個頻率點上都被確定，確定的關係等式通過控制單元部分24由關係等式計算裝置24輸入並存儲在存儲器23中。
在上面描述的初步處理以後，目標電子元件11A的電學特性(S參數S11M，S21M，S12M，S22M)由實際測量系統2中的網絡分析器20所測量。目標電子元件11A的測量結果通過控制單元部分22被輸入到校正裝置25。
當目標電子元件11A的測量結果被輸入以後，校正裝置25通過控制單元部分22從存儲器23中讀出關係等式。校正裝置25將電學特性(S參數S11M，S21M，S12M，S22M)，即目標電子元件11A的測量結果代入到關係等式中從而被計算。這樣，校正裝置25將實際測量系統2的目標電子元件11A的測量結果(電學特性)校正為電學特性(S11*，S21*，S12*，S22*)，即被假定為當參考測量系統1正在被測量的時候所獲得的。校正裝置通過控制單元部分22輸出計算的校正值。輸出可以顯示在顯示單元上(未示出)或者可以被作為數據由數據輸出單元(未示出)輸出。
此外，如上所述，計算過程可以由建立在網絡分析器3B中的控制單元21來執行，或者測量的結果可以被輸出到連接在網絡分析器3B上的外部計算機從而允許外部計算機執行計算處理。
根據本實施例的測量結果的校正方法具有以下的優點。就是，在保證元件製造商的電子元件的特性中，電子元件的特性是根據安裝在製造商端的測量系統的測量結果保證的。但是，當電子特性被安裝在購買該元件的用戶端的測量系統所測量的時候，結果不需要完全相同。因此，由製造商所保證的特性不能被確定，這導致了沒有再現性的非確定擔保。
但是，當在製造商端的測量系統為參考測量系統而位於用戶端的測量系統為實際測量系統的時候，如果根據本實施例的測量誤差校正方法被執行，假設與製造商端的測量結果相同的電學特性能夠由用戶端根據用戶端的測量系統的測量結果來計算。這樣，製造商的電子元件的保證就能夠被重複並且足夠安全，使得這種擔保能夠被用戶所接受。
而且，上面描述的校正方法能夠在不需要對實際測量系統2進行嚴格檢查(例如，實際測量系統2的測量設備5B的特性被調整為與參考測量系統1的測量設備5A的特性相同)的情況下被執行，這樣，用於測量所需的成本就會被限制很多。
而且，在用戶端，在一個批量生產線上安裝了許多自動測量和歸類設備，這些設備也可以被選擇作為實際測量系統，這樣，測量(在這種情況下是缺陷元件歸類成本)所需的成本能夠被進一步降低，同時減少了測量所需的時間。
而且，不僅是源於測量設備5A和5B測量誤差，還有整個實際測量系統的測量誤差能夠被同步的校正，這樣，諸如完全兩埠校正方法的校準不需要在實際測量系統2中被執行，這樣進一步降低了測量成本。
還有，在根據本實施例的測量系統中，即使在使用了實際測量系統5B的時候，其中在自動測量和歸類的機器中結合的性能以及長壽命被認為優先於測量特性的穩定，測量結果也可以不被影響，這樣用於測量所需的成本就能夠被進一步的抑制，同時測量所需的時間能夠被降低。
而且，在根據本實施例的測量系統中(近似相對校正方法)，非線性誤差也能夠被校正。
第三實施例根據第三實施例的執行測量誤差校正方法的設備排列基本上與第一和第二實施例相同，在每一個實施例中同樣的參考標記指明同樣的元件，其描述將被省略。
根據本實施例，儘管所執行的校正方法與第二實施例相同，但是執行校正的計算方法還是與第二實施例有細微的不同的。根據本實施例，準備了15個具有電學特性的樣本11B1-15作為校正數據獲得樣本11B，它們是由測量系統的測量操作產生的並且彼此不同。
準備的15個校正數據獲得樣本11B1-15被裝入到參考測量系統1和實際測量系統2中用於測量S參數。
關係等式計算裝置24存儲近似表明實際測量系統的測量結果與參考測量系統的測量結果以及不定係數計算等式之間的關係的關係等式。關係等式是由下述的二次方程式(C2a)到(C2d)表示的，並且包括不定係數(aq，bq，cq，dq；；q為0到14的整數)。不定係數計算等式是由下述的等式(B1a)到(B1d)構成的。不定係數計算等式(C1a)到(C1d)使用於計算不定係數(aq，bq，cq，dq；；q為0到14的整數)的，並根據關係等式(C2a)到(C2d)產生。

S11P*，S21P*，S12P*，S22P*參考測量系統1測量的校正數據獲得樣本11B1-15的S參數，S11PM，S21PM，S12PM，S22PM實際測量系統2測量的校正數據獲得樣本11B1-5的S參數。
[公式9] S11*，S21*，S12*，S22*假定將由參考測量系統1獲得的目標電子元件11A的S參數，S11M，S21M，S12M，S22M實際測量系統2測量的目標電子元件11A的S參數。
關係等式計算裝置24通過將測量結果((S11P，S21P，S12P，S22Pp1-15的自然數)代入到不定係數計算等式(C1a)到(C1d)中確定不定係數(aq，bq，cq，dqq0到14的整數)。
關係等式計算裝置24通過將確定的不定係數(aq，bq，cq，dq)插入到關係等式(C2a)到(C2d)中來確定實際測量系統2的測量結果與參考測量系統1的測量結果之間的關係等式。關係等式在每一個頻率點上都被確定，確定的關係等式通過控制單元部分22由關係等式計算裝置24輸入並存儲在存儲器23中。
在上面描述的初步處理以後，目標電子元件11A的電學特性就由實際測量系統2所測量。實際測量系統2的目標電子元件11A的測量結果(電學特性)通過將測量的電學特性(S參數)代入到關係等式(C2a)到(C2d)中從而將其校正為假定由參考測量系統1所獲得的電學特性。
第三實施例具有與第二實施例同樣的優點，並且還具有下列的優勢。就是，即使實際測量系統2包括一個更為複雜的誤差，校正也能夠被精確的執行。這是由於本實施例具有表達複雜關係的能力，因為根據本實施例在兩個四維空間上的每一點都有與二次等式的一一對應。
根據第二實施例，在本發明中結合了使用線性表達式的相關校正方法，而根據第三實施例，在本發明中結合了使用二次近似表達式的相關校正方法。但是，本發明並不局限於這些實施例，一個使用了任意n級表達式的相關校正方法當然也可以被結合到本發明當中。表達式的級別越高，儘管由於複雜的結構計算時間會增加，但是校正的精度會有所提高。
而且，不使用任意級別n的近似表達，等式中的一些項可以在精度降低允許的程度上任意的忽略。例如，當S21≈S12的時候，忽略包括S21或者S12的項不會影響假設的精確。在一個對於信號的傳送方向不定向的電子元件中，S21＝S12。以這樣的方式，校正數據獲得樣本的數目就會有所降低。
即使一個樣本具有對稱的電特性，由於測量誤差的存在也會測量出一些輕微的差值。因此最好使用S21和S12的平均值。
以這種方式簡化的校正等式就成為下述的等式(D1)和等式(D2)。等式(D1)與上述的等式(B1a)和等式(C1a)相應。在等式(B1b)到(B1d)以及等式(C1b)到(C1d)中，簡化是類似的，說明省略。等式(D2)與上述的等式(B2)和等式(C2a)到(C2d)相應。在等式(D1)和(D2)中不定係數SAnM表示S21Nm和S21nM的平均值(n0到5的自然數)[公式29]S111*S112*S113*S114*=S111MSA1MS221M1S112MSA2MS222M1S113MSA3MS223M1S114MSA4MS224M1a1a2a3a0---D1]]>[公式30]S11*=a1a2a3a4S11MSAMS22M1]]>附圖13示出了根據第二實施例的測量誤差校正方法對實際測量系統2的測量結果進行校正後的數據；附圖14示出了根據第三實施例的測量誤差校正方法對實際測量系統2的測量結果進行校正後的數據。根據這些數據，可以確定根據本發明的測量誤差校正方法校正的值接近電子元件的電學特性的實際值。
附圖15和附圖16示出了分散係數S21的校正結果與S21的實際測量結果之間的關係，S21是一個S參數。附圖15示出了根據第二實施例的的校正方法校正的結果與實際測量結果之間的關係；附圖16示出了根據第三實施例的校正方法校正的結果與實際測量結果之間的關係。
如圖15和16所示，可以理解根據第二實施例的使用線性表達式的校正方法校正的結果與實際測量結果基本一致；根據第三實施例的使用二次表達式的校正方法校正的結果與實際測量結果更為精確的一致。
根據第一到第三實施例的測量誤差校正方法都可以合適的結合到電子元件的下述質量檢查方法中。
為一個目標電子元件設定的所需的特性可以是參考測量系統所測量的特性。在諸如基於與參考測量系統不一致的實際測量系統的測量結果的電子元件的質量檢查中，提高檢查精度是很困難的。
在根據第一到第三實施例的測量誤差校正方法應用到電子元件的質量檢查方法中，能夠達到具有較高精度的檢查結果。
尤其是，實際測量系統測量的目標電子元件的電學特性是由根據第一到第三實施例的測量誤差校正方法所校正的，這樣，通過比較校正的電學特性和所需的特性，目標電子元件的質量被確定。這樣做，校正的電子特性可以直接的與所需的特性相比較，這樣能夠提高目標電子元件的質量檢查的精度。
權利要求
1.一種測量誤差校正方法，其中當目標電子元件的電學特性被具有與參考測量系統不一致的測量結果的實際測量系統測量以後，測量值被校正為假定由參考測量系統所獲得的電學特性，測量誤差校正方法包括步驟預先準備一個校正數據獲得樣本，其產生與目標電子元件的任意電學特性相同的電學特性；分別由參考測量系統和實際測量系統測量測量校正數據獲得樣本的電學特性；獲得參考測量系統的測量結果與實際測量系統的測量結果之間的關係等式；以及通過將實際測量系統測量的目標電子元件的電學特性代入到關係等式中用於計算從而將目標電子元件的電學特性校正為假定由參考測量系統獲得的電學特性。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，獲得關係等式的步驟包括分別產生一個用於在信號傳送模型中獲得實際測量系統的測量實際值的理論等式以及一個用於在信號傳送模型中獲得參考測量系統的測量實際值的理論等式；根據上述的兩個理論等式，產生一個包括一個數學表示的關係等式，其包括一個不定係數，並且直接唯一地表示實際測量系統的測量實際值和參考測量系統的測量實際值之間的關係；分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及通過將兩種測量系統測量的校正數據獲得樣本的電學特性的值代入到關係等式中來確定不定係數。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，獲得關係等式的步驟包括下述過程產生一個包含一個n級(n為一個自然數)表達式的關係等式，其包括一個不定係數並且近似的表示實際測量系統的測量值和參考測量系統的測量值之間的關係；分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及根據關係等式產生一個不定係數計算等式，將兩個測量系統所測量的校正數據獲得樣本的電學特性代入到不定係數計算等式從而確定不定係數。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，具有與測量系統的測量結果彼此不同的電學特性的多個樣本被用作校正數據獲得樣本。
5.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，具有與測量系統的測量結果彼此不同的電學特性的多個樣本被用作校正數據獲得樣本。
6.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，具有與測量系統的測量結果彼此不同的電學特性的多個樣本被用作校正數據獲得樣本。
7.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，目標電子元件的電學特性是S參數特性並且其中測量的步驟包括利用一種網絡分析器測量。
8.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，目標電子元件的電學特性是S參數特性並且其中測量的步驟包括利用一種網絡分析器測量。
9.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，目標電子元件的電學特性是S參數並且其中測量的步驟包括利用一種網絡分析器測量。
10.一種電子元件的質量檢測方法，其中具有所需的將被參考測量系統測量的電學特性的目標電子元件被具有測量結果的實際測量系統所測量，其中所述測量結果與參考測量系統的測量結果不一致，該質量檢查方法包括步驟使用根據權利要求1-9中的任何一個測量誤差校正方法，校正實際測量系統測量的目標電子元件的電學特性；以及通過將校正的電學特性與所需的電子元件的電學特性相比較來檢查目標電子元件的質量。
11.一種測量電子元件的電學特性的測量系統，包括目標電子元件測量裝置，用於測量目標電子元件的電學特性；存儲裝置，用於存儲參考測量系統所測量的產生與目標電子元件的任意電學特性相同之電學特性的校正數據獲得樣本的電學特性；關係等式計算裝置，用於計算測量裝置所測量的校正數據獲得樣本的電學特性與參考測量系統所測量的並且存儲在存儲裝置中的校正數據獲得樣本的電學特性之間的關係式；以及校正裝置，用於通過將測量裝置所測量的目標電子元件的電學特性代入到關係等式中用於計算從而將目標電子元件的電學特性校正為假定將由參考測量系統所獲得的電學特性。
12.根據權利要求11所述的測量系統，其特徵在於，關係等式計算裝置包括理論等式產生裝置，用於產生一個用於在信號傳送模型中獲得實際測量系統的測量實際值的理論等式以及一個用於在信號傳送模型中獲得參考測量系統的測量實際值的理論等式；關係等式產生裝置，用於根據上述的兩個理論等式，產生一個包括一個數學表示的關係等式，其包括一個不定係數，並且直接的專用的表示實際測量系統的測量實際值與參考測量系統的測量實際值之間的關係；校正數據獲得測量裝置，分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及確定裝置，用於通過將兩種測量系統測量的校正數據獲得樣本的電學特性的值代入到關係等式中來確定不定係數。
13，根據權利要求11所述的測量系統，其特徵在於，關係等式計算裝置包括產生裝置，用於產生一個包含一個n級(n為一個自然數)表達式的關係等式，其包括一個不定係數並且近似的表示實際測量系統的測量值以及參考測量系統的測量值之間的關係；校正數據獲得測量裝置，分別由參考測量系統和實際測量系統測量校正數據獲得樣本的電學特性；以及確定裝置，用於將參考測量系統所測量的校正數據獲得樣本的電學特性代入到關係等式從而確定不定係數。
全文摘要
與參考測量系統不精確一致的實際測量結果被校正到與參考測量系統的測量結果相同的級別上。在參考測量系統和實際測量系統分別測量校正數據獲得樣本的電學特性以後，獲得了實際測量系統的測量結果與參考測量系統的測量結果之間的關係等式。這樣，通過將實際測量系統測量的目標電子元件的電學特性代入到關係式中進行計算，目標電子元件的電學特性就能夠被校正為假定由參考測量系統所獲得的電學特性。
文檔編號G01R27/28GK1490629SQ0215184
公開日2004年4月21日 申請日期2002年12月9日 優先權日2001年12月10日
發明者神谷嶽 申請人:株式會社村田製作所