消除测试设备对射频器件测量影响
可以通过在过渡处采用良好质量的边缘突出的连接器减小反射来提高测量精度,并在测试设备中具有良好的50欧姆传输线。港口扩展技术提供了良好的效果,并具有中等水平的精度。尽管并不和使用高质量设备内部校准标准一样精确,它仍是迄今为止较为容易在设备内部测试器件的方法,并为多种应用提供了足够的精度。
APE技术采用了曲线拟合过程来计算低阶损耗和相位响应。同时,该算法容许失配纹波,其不会去除纹波本身。大多数情况下,只需一个高反射标准来精确计算损耗和延误响应。只用一个高反射标准来要求测量的频率范围足够宽,以便反射测量中的纹波通过至少有一个完整周期。在这种情况下,可以使用最方便的标准,这往往是开路的。采用两个标准对宽带测量而言差别不大,这是由于当使用开路或短路时,纹波中出现的标准或经过计算的损耗是一样的。使用两个标准来提高窄带测量的精度,其中并不会出现完整的纹波周期。图3中所示的更低轨迹的表示了在采用APE之前,测试设备的一部分响应。上面的轨迹表明了在采用APE后的响应。损耗补偿可能以0dB误差为中心(棕色轨迹),或将纹波峰值保持在0dB以下(蓝色轨迹)。
图4表示了平衡到不平衡5.5GHz无线本地网(WLAN)滤波器测试到10GHz的响应。表示了在自动端口扩展工具栏内,测试设备之一的端口延迟和损耗项。该值由安捷伦PNA网络分析仪自动计算。下面的两个轨迹表示了没有端口扩展的DUT测量。没有端口扩展,测量包括了DUT和测试设备。失真响应是由于没有相位补偿(尤其重要的是对平衡端口),并没有对PCB上该传输线的损耗进行补偿。具有端口扩展,严重误差由于测试设备被去除,并为WLAN滤波器的实际性能提供了相当高的精度。
测试设备去嵌入是更为严格的建模技术。该过程一开始就建立DUT所使用的测试设备的模型。模型的精度直接影响去嵌入测量的精度。去嵌入被用于消除测试设备、适配器和探头的不良影响。替代简单地减去电长度和插入损耗,去嵌入使用经过建模的响应来作为频率的函数,并采用数学从测量中去除测试设备的影响。不同于端口扩展,去嵌入去除了同轴线到微带线过渡的失配影响。测试设备电路的S参数存储在一个.s2p文件格式中。
创建测试设备.s2p模型的最简单方式就是采用测量探头,其可以与该测试设备中传输线的DUT端点实现接口(图5)。这种情况下,用户在测试设备一侧实现了一个使用同轴标准的未知的通过校准,并使用了测试设备另一侧的探头阻抗标准基板(ISS)。测试设备的传输线是未知的路径。经过校准后,测试设备只被简单测量,并未移动探头或同轴线缆。测量过程对测试设备的每个部分反复进行,使用与第一个设备相同的校准。为了用探头来测量传输线端点,接地平面必须放在与测试探头的节距间有正确间距的测试设备上。
替代探测测试设备的方法就是使用一项技术,其实现了两个单端口校
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