一種散射參數(shù)測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種散射參數(shù)測試系統(tǒng)，在測量反射系數(shù)時包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、一個波導(dǎo)開關(guān)和待測件；矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口一連接波導(dǎo)開關(guān)的一端；波導(dǎo)開關(guān)的另一端連接待測件的待測端口；待測件或者沒有其他端口，或者其他端口均為阻抗匹配。在測量傳輸系數(shù)時包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、兩個波導(dǎo)開關(guān)和待測件；所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口一連接波導(dǎo)開關(guān)一的一端；波導(dǎo)開關(guān)一的另一端連接待測件的端口一；待測件的端口二連接波導(dǎo)開關(guān)二的一端；待測件或者沒有其他端口，或者其他端口均為阻抗匹配。本申請實現(xiàn)了一種無需系統(tǒng)校準、誤差修正的散射參數(shù)測量方法。由于測試過程準實時地進行，從而消除了各項系統(tǒng)誤差，獲得了極高的測量精度。
【專利說明】一種散射參數(shù)測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種射頻微波電路的散射參數(shù)測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在射頻微波電路中，傳統(tǒng)的電壓、電流概念已不再適用，而必須采用電磁波的反射及傳輸模式來分析。散射參數(shù)(scattering parameters,也稱S參數(shù))是建立在入射波、反射波關(guān)系基礎(chǔ)上的參數(shù)，尤其適用于描述射頻微波電路的特性。反射系數(shù)(reflectioncoefficient)、傳輸系數(shù)(transmission coefficient)是散射參數(shù)中的兩種，前者用來表示電路的每一個對外端口的電磁波反射量與入射量的比值，后者用來表示電路的一個對外端口的電磁波出射量與另一個對外端口的電磁波入射量的比值。
[0003]通常采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA,vector network analyzer)來測量電路的散射參數(shù)。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種復(fù)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(jù)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(xiàn)有的反射系數(shù)測試系統(tǒng)，由一臺矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和一個待測件(DUT, device under test)所組成。其中用到了矢量網(wǎng)絡(luò)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、耦合端總共四個端口。定向耦合器的輸出端連接待測件的待測端口。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，功率分配器的分配系數(shù)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端口作為入射波％。從該待測端口反射回來的信號h回到定向耦合器的輸出端，Id1 = S11BijS11為待測件的待測端口的反射系數(shù)。該反射波匕又被定向耦合器的隔離端耦合感應(yīng)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禹合系數(shù)。由于
【權(quán)利要求】
1.一種散射參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征是，在測量反射系數(shù)時包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、一個波導(dǎo)開關(guān)和待測件；矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀僅用一個端口，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口一連接波導(dǎo)開關(guān)的一端；波導(dǎo)開關(guān)的另一端連接待測件的待測端口 ；待測件或者沒有其他端口，或者其他端口均為阻抗匹配； 在測量傳輸系數(shù)時包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、兩個波導(dǎo)開關(guān)和待測件；矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀僅用一個端口，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口一連接波導(dǎo)開關(guān)一的一端；波導(dǎo)開關(guān)一的另一端連接待測件的端口一 ；待測件的端口二連接波導(dǎo)開關(guān)二的一端；待測件或者沒有其他端口，或者其他端口均為阻抗匹配； 所述波導(dǎo)開關(guān)具有短路和導(dǎo)通兩種狀態(tài)；波導(dǎo)開關(guān)在短路狀態(tài)相當(dāng)于一個短路器，波導(dǎo)開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)相當(dāng)于一個開路器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散射參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征是，在測量反射系數(shù)時還包括外部定向耦合器；矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀僅用兩個端口，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口一、端口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(dǎo)開關(guān)的一端；波導(dǎo)開關(guān)的另一端連接待測件的待測端口 ；待測件或者沒有其他端口，或者其他端口均為阻抗匹配； 在測量傳輸系數(shù)時還包括外部定向耦合器；矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀僅用兩個端口，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口一、端口 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(dǎo)開關(guān)一的一端；波導(dǎo)開關(guān)一的另一端連接待測件的端口一 ；待測件的端口二連接波導(dǎo)開關(guān)二的一端；待測件或者沒有其他端口，或者其他端口均為阻抗匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的散射參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征是，在測量反射系數(shù)或傳輸系數(shù)時均還包括計算機；所述計算機控制波導(dǎo)開關(guān)的短路狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)的切換，還控制著矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)生和接收射頻信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散射參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征是，波導(dǎo)開關(guān)在導(dǎo)通時的反射系數(shù)小于所連接的待測件端口的反射系數(shù)，波導(dǎo)開關(guān)在短路時反射的電磁波大于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的最低檢測門限。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散射參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征是，波導(dǎo)開關(guān)在導(dǎo)通時的反射系數(shù)小于所連接的待測件端口的反射系數(shù)的十分之一，波導(dǎo)開關(guān)在短路時的反射系數(shù)> 50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的散射參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征是，波導(dǎo)開關(guān)在導(dǎo)通時的駐波比VSffR < 1.1，在短路時的反射系數(shù)S11 > -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(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】周建華, 劉會來 申請人:上?；羧R沃電子系統(tǒng)技術(shù)有限公司