專利名稱::無源互調(diào)失真的測定方法及測定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種高頻帶中電氣材料、磁性材料等的測定方法以及測定系統(tǒng)。更詳細地說,涉及一種利用無源互調(diào)失真來測定電氣材料、磁性材料等的電特性、磁特性的方法以及測定系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:從低頻音頻帶的電子裝置到無線通信裝置,在寬泛的頻帶中,互調(diào)失真都成為問題現(xiàn)象之一。一般而言,當互相接近的具有不同頻率的多個信號被輸入到低頻電子裝置、無線通信裝置或半導體元件等中、或從它們中輸出時,互調(diào)失真都會作為新的頻率分量(周波數(shù)成分)的失真信號而產(chǎn)生。在低頻帶中,進行例如作為接觸的非線性失真的解析(參照非專利文獻l)。此外,根據(jù)無線通信裝置的高頻化、高效化、低失真化等的需求,人們已經(jīng)開始研究在高頻帶中降低互調(diào)失真。這些互調(diào)失真均被作為裝置內(nèi)使用的放大器或半導體元件等的有源元件中的非線性問題來處理。與上述互調(diào)失真相關(guān)地,無源互調(diào)失真(PassiveIntermodulation)成為新近引起人們重視的問題。與作為以往問題的互調(diào)失真產(chǎn)生在有源元件中相比不同的是,無源互調(diào)失真是產(chǎn)生在無源電路和無源器件中的。已知的是,無源互調(diào)失真多產(chǎn)生在異種或同種金屬的金屬觸點上,由于金屬間的電位差以及非線性的集中電阻等原因而產(chǎn)生。為了簡明,在本說明書的下述部分中將互調(diào)失真稱為PIM。圖12A以及圖12B是說明PIM的概念的圖。PIM與以往的互調(diào)失真一樣,是由于對被測定物輸入兩個接近的信號而新產(chǎn)生的失真信號。圖12A表示的是將頻率f,的試驗信號以及頻率f2的試驗信號輸入被試驗物時產(chǎn)生的6PIM信號(f3、f5、fy)。奇數(shù)次的PIM信號在兩個試驗信號附近產(chǎn)生,呈次數(shù)越高的失真越是位于遠離試驗信號的頻率上的關(guān)系。此外,在&、f2的頻率相離的情況下,偶數(shù)次的PIM信號也將成為接收故障的原因。通常越是高次的PIM,PIM的產(chǎn)生電平就越低。為了簡明,在圖12A中僅示出了比試驗信號高的頻率側(cè)的PIM。即使在分別輸入功率電平為+43dBm的信號作為試驗信號的情況下,PIM信號的產(chǎn)生電平也僅為-50至-150dBm左右,非常地低。如果與有源元件中成為問題的互調(diào)失真相比,這是非常低的電平。但是,在處理微電平信號的無線通信裝置中,則不能忽視這個PIM。圖12B是說明PIM引起通信故障的圖。圖12B表示將頻帶分為發(fā)送頻帶(Tx)以及接收頻帶(Rx)的頻率復用方式的無線系統(tǒng)中的兩個頻帶的頻率關(guān)系。例如,如果考慮移動電話系統(tǒng)的基站的情況,則在基站的發(fā)送頻帶Tx中,頻率f,以及f2這兩個信號同時發(fā)送。這時,在基站發(fā)送機內(nèi)的發(fā)送濾波器等的無源部件或天線等中,將產(chǎn)生頻率f3的PIM信號。該PIM信號經(jīng)由收發(fā)共用天線進入基站的接收頻帶Rx。這樣的情況下,在基站接收機中,PIM信號成為對于與頻率f3同一頻率的接收信號的干擾波,產(chǎn)生通信故障。近年,以無線通信的高頻化、高輸出化、多載波化以及調(diào)制的寬帶化作為背景,尤為引人注目的是在無源部件的材料中產(chǎn)生的PIM。最初,人們認為PIM的成因在于無源部件的接點部分上的金屬電位差或非線性電阻等。但在不存在非線性的集中電阻或異種金屬的狀態(tài)下,例如印刷基板電路等的金屬材料中產(chǎn)生的PIM,引起了人們新的關(guān)注。圖13A是說明在接點部分產(chǎn)生的PIM的圖。以使用頻率復用方式的無線裝置(例如,移動電話系統(tǒng))的天線124周邊部為例進行表示。為了共用發(fā)送天線和接收天線而使用了分離發(fā)送信號和接收信號的天線共用器(Duplexer:以下稱為DUP)120。DUP120具有連接到發(fā)送電路的發(fā)送端121、連接到接收電路的接收端122以及連接到天線124的天線端123。如果從發(fā)送電路向DUP120輸入兩個具有不同頻率的發(fā)送信號,則在發(fā)送端121的連接接點或天線端123的連接接點上分別產(chǎn)生PIM信號125a、PIM信號125b。圖13B是說明在無源部件的材料中產(chǎn)生的PIM的圖。即使在對DUP120的各個連接中不使用與接觸點相伴的連接器、而是通過微帶線(MicroStripLine:以下稱為MSL)等平面電路直接連接的情況下,也能觀測PIM。人們認為PIM產(chǎn)生在天線124內(nèi)形成的MSL等的平面電路126a或移相器等、無線裝置內(nèi)的印刷電路基板上的MSL126b等的平面電路上。此外,人們認為在構(gòu)成MSL的導體材料及電介質(zhì)材料等中產(chǎn)生PIM。本發(fā)明的申請人等提出的非專利文獻2中也公開了通過使用了MSL的PIM測定而得到的在金屬材料自身中產(chǎn)生的PIM的評價結(jié)果。圖14是表示高頻帶中的以往的PIM測定系統(tǒng)的圖。與非專利文獻2等中表示的PIM測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的大致區(qū)別在于,能夠區(qū)分產(chǎn)生試驗信號的部分、分離"檢測PIM的部分以及被試驗物。具有不同頻率&、f2的試驗信號由信號產(chǎn)生部101、102產(chǎn)生。試驗信號需要為在被測定樣本中足夠使PIM產(chǎn)生的電平。例如,也有使用能夠輸出每1信號+43dBm(20W)或其以上的功率的信號產(chǎn)生器的情況。通常信號產(chǎn)生部101、102由信號產(chǎn)生器(SG)以及A級電力放大器等構(gòu)成。來自兩個信號產(chǎn)生部101、102的試驗信號被結(jié)合器103合成并輸入至DUP107的發(fā)送端。從DUP107的天線端輸出的兩個試驗信號被輸入到被測定樣本(DeviceUnderTest:以下稱為DUT)104的一端。DUT104的另一端連接終止器105。試驗信號被終止器105終止。終止器105將PIM測定系統(tǒng)整體匹配至特性阻抗50Q并吸收試驗信號,以便在DUT104附近不產(chǎn)生不需要的反射波并使測定穩(wěn)定化。上述以往的PIM測定方法的基礎(chǔ)在于,將測定系統(tǒng)整體統(tǒng)一至50Q,高電平的試驗信號通過DUT104被吸收至終止器105。DUT104內(nèi)的樣本中產(chǎn)生的PIM信號進入DUP107的天線端,由DUP107內(nèi)的濾波器帶限于接收頻帶,經(jīng)過接收端,作為頻率f3的PIM信號在PIM測定部106中被測定。PIM測定部106由例如低噪聲放大器以及頻譜分析器等構(gòu)成。DUP107如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所公知的那樣承擔分離發(fā)送信號和接收信號的功能,在此省略對其動作的說明。但是,在上述以往的PIM測定方法中,存在以下的問題,因此不能說是成熟的測定方法。第1,存在將要進行測定的被測定樣本的物理構(gòu)造受到限制的問題。例如,在非專利文獻2中所公開的使用了MSL的PIM測定中所使用的被測定樣本中,需要構(gòu)成平面電路,該平面電路包括將要進行測定的電極金屬材料以及電介質(zhì)基板材料。圖15是表示在測定MSL的PIM時使用的被測定樣本的結(jié)構(gòu)的圖。被測定樣本DUT104在寬度Ws、長度Ls、厚度h、介電常數(shù)sr的電介質(zhì)基板112的上表面上,由寬度W、導體厚度t的銅箔形成MSL113。MSL113的對置面成為由與MSL相同的銅箔形成的接地面。進而,由于DUT104與DUP以及終止器連接,所以在MSL113的兩端上分別連接半剛性電纜110、111。如前所述在以往的PIM測定方法中,需要被構(gòu)造為使得DUT104匹配至特性阻抗50Q。通常,在由MSL構(gòu)成輸送線路的情況下,線路的特性阻抗由電介質(zhì)基板112的厚度h、介電常數(shù)er以及線路導體113的寬度W、導體厚度t決定。在使一個參數(shù)變化的情況下,為了確保特性阻抗為恒定值,必須同時變化其他參數(shù)。因此,在想要評價PIM的產(chǎn)生量和上述的各傳輸線路參數(shù)的關(guān)系的情況下,難以僅對單一的參數(shù)獨立地進行控制。第2,為了吸收透過DUT的試驗信號的電力,需要終止器,但在該終止器上產(chǎn)生的PIM成為了問題。在圖14所示的以往的PIM測定系統(tǒng)中,即使在終止器105上,也會產(chǎn)生PIM信號108b。在PIM測定部106中,測定來自DUT104的樣本引起的PIM信號108a以及終止器105引起的PIM信號108b相互干擾而形成的信號。這里,如果在終止器105中產(chǎn)生的PIM電平高,則限制了在DUT中產(chǎn)生的PIM的測定動態(tài)范圍。在終止器中實際產(chǎn)生的PIM電平,例如在使用了電阻的一般的終止器中為-70dBm左右。即使在前端開路并且由利用了足夠的傳輸線路損失的非常長的傳輸線路(例如,100m左右的半剛性線路)構(gòu)成的終止器中,也有-120dBm左右。因此,如果不準備特別的終止器,則難以進行低電平的PIM測定,難以確保測定系統(tǒng)的較寬的動態(tài)范圍。進而,由于DUT104與終止器105的連接包括連接器接點,所以,該連接器接點上的PIM的產(chǎn)生也將成為測定的不確定因素。因此,需要對測定系統(tǒng)內(nèi)的不確定因素給予足夠的注意。這樣,在以阻抗匹配為前提的以往的PIM測定系統(tǒng)中,難以穩(wěn)定地確保較寬的動態(tài)范圍而進行測定。作為從上述的被測定樣本的結(jié)構(gòu)的限制派生出的問題,也不能忽視被測定樣本的自身大小帶來的影響。根據(jù)基于DUT的制作以及處理的基礎(chǔ)上的需求,DUT也需要某種程度的大小。DUT104為了匹配至50Q的信號源以及終止器的特性阻抗50Q,需要在兩端連接半剛性電纜IIO、111。因此,即使在較小的情況下,DUT自身也需要有數(shù)cm左右以上的大小。由于MSL結(jié)構(gòu)本身是分布常數(shù)電路,因此在MSL上產(chǎn)生的PIM并不是從集中的一點產(chǎn)生的,而是以分布常數(shù)形式累加得到的。因此,在PIM測定部106中測定的PIM電平根據(jù)MSL的長度Ls而變動。此外,在MSL上有多個局部性PIM產(chǎn)生源的情況下,來自所述多個PIM產(chǎn)生源的PIM信號將互相干擾。干擾結(jié)果觀測的PIM電平能根據(jù)MSL長度而變化。進而,連接器的接點和上述電纜的錫焊(^A^:f付rt)點處的非線性也會成為僅由樣本引起的PIM評價的障礙。DUT的加工煩瑣,在以終止器提供的阻抗匹配為前題的以往的PIM測定系統(tǒng)中,難以進行導體材料等的純粹的PIM測定。本發(fā)明的目的在于提供一種排除匹配終止器的影響、使用大小和形狀的限制極小的測定樣本就能進行高靈敏度的PIM的檢測的方法以及測定系統(tǒng)。生成PIM的電流密度的定量化簡單,不只是金屬材料,還能夠進行電介質(zhì)、磁性體等的電氣材料、磁性材料等的原料特性評價。進而,本發(fā)明的PIM測定方法可以應用于電子設(shè)備的不良檢測方法等中。非專利文獻1:箕輪功及另兩人,"雙頻率非直線性測定法的接觸中的應用",電子通信學會論文集CVol.J85-CNo.llpp99-924,1985年11月非專利文獻2:久我宣裕及另一人,"采用了微帶線路的電介質(zhì)基板的PIM",電子通信信息學會論文集BVol.J88-BNo.4,pp847-852,2005年4月
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第1實施方式是一種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,該測定系統(tǒng)包括多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;傳輸線路,該傳輸線路的一端與所述信號分離單元的第2端子連接,用于使所述被測定樣本與所述傳輸線路之間呈阻抗失配的狀態(tài),使所述傳輸線路上產(chǎn)生所述多個試驗信號的駐波,所述被測定樣本被KS在所述傳輸線路上產(chǎn)生所述駐波的兩個導體之間或所述傳輸線路的另一端;以及無源互調(diào)失真測定單元,該無源互調(diào)失真測定單元與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。ii本發(fā)明的第2實施方式是一種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,該測定系統(tǒng)包括多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;經(jīng)由開口部與所述信號分離單元的第2端子連接的導體箱,所述被測定樣本被配置在所述導體箱的內(nèi)部產(chǎn)生的所述多個試驗信號的駐波下;以及無源互調(diào)失真測定單元,該無源互調(diào)失真測定單元與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。本發(fā)明的第3實施方式是一種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,該測定系統(tǒng)包括多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;同軸線路,該同軸線路的一端與所述信號分離單元的第2端子連接,從所述同軸線路的另一端發(fā)射試驗信號,并且所述同軸線路根據(jù)所述試驗信號來檢測從所述被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號;以及無源互調(diào)失真測定單元,該無源互調(diào)失真測定單元與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。本發(fā)明的第4實施方式是一種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,該測定系統(tǒng)包括多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述12第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;平面天線,該平面天線包括一端與所述信號分離單元的第2端子連接的平面狀發(fā)射器,所述被測定樣本被配置在受到發(fā)射自所述平面天線的電磁波的相位的影響的近場,從所述發(fā)射器發(fā)射試驗信號,所述平面天線根據(jù)所述試驗信號來檢測從所述被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號;以及無源互調(diào)失真測定單元,該無源互調(diào)失真測定單元與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的PIM測定方法的測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖2A是概念性地說明實施例1-1涉及的PIM測定系統(tǒng)整體中的系統(tǒng)噪聲的圖2B是表示傳輸線路的線路長度和系統(tǒng)噪聲的關(guān)系的圖3A是表示實施例1-1涉及的PIM測定方法得出的銅線的PIM測定結(jié)果,并表示將銅線樣本的根數(shù)作為參數(shù)的PIM電平的經(jīng)時變化的圖3B是表示將樣本的材料和樣本的直徑作為參數(shù)的PIM電平的經(jīng)時變化的圖4A是表示實施例1-1涉及的PIM測定方法得出的銅箔的PIM測定結(jié)果,并表示銅箔的寬度W與PIM電平的關(guān)系的圖4B是表示將銅箔的厚度作為參數(shù)的PIM電平的經(jīng)時變化的圖5A是表示實施例1-2涉及的PIM測定系統(tǒng)的被測定樣本部分的結(jié)構(gòu)的圖5B是表示樣本位置與PIM電平的關(guān)系的圖;圖6A是表示實施例1-3涉及的PIM測定方法的樣本部的結(jié)構(gòu),并表示點接觸的結(jié)構(gòu)的圖6B是表示錫焊后的樣本部的結(jié)構(gòu)的圖7是表示實施例1-3涉及的PIM測定方法得到的焊錫(W:/u/f)樣本的PIM以及樣本電阻率的圖8A是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的PIM測定方法的連接部的圖8B是用于說明連接部處有不良接合的情況的概念圖9是以實施例2-1涉及的PIM測定方法檢測不良接合部分的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖10是以實施例2-2涉及的PIM測定方法檢測不良接合部分的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖11A是以實施例2-3涉及的PIM測定方法檢測不良接合部分的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖11B是以實施例2-2涉及的PIM測定方法檢測不良接合部分的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖12A是表示將頻率&、f2的試驗信號輸入到被試驗物時產(chǎn)生的PIM信號的圖12B是說明PIM產(chǎn)生通信故障的圖;圖13A是說明在接點部分產(chǎn)生的PIM的圖;圖13B是說明在材料中產(chǎn)生的PIM的圖;圖14是表示高頻帶中的以往的PIM測定系統(tǒng)的圖;圖15是表示測定MSL的PIM時的被測定樣本的結(jié)構(gòu)的圖;圖16A是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的PIM測定方法中的傳輸線路的結(jié)構(gòu)的圖16B是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的PIM測定方法中的傳輸線路的結(jié)構(gòu)的圖17是表示使用了開路型探測器(probe)的點接觸樣本的PIM測定結(jié)果的圖18是表示開路型探測器的分辨率的圖;圖19是表示短路型探測器的分辨率的圖20A是表示通過使用了開路型探測器的PIM測定方法來搜索接觸不良處時所用的被測定樣本的圖20B是表示通過使用了開路型探測器的PIM測定方法來搜索接觸不良處的結(jié)果的圖21是表示本發(fā)明的第4實施方式涉及的平面天線的結(jié)構(gòu)的圖22A是表示線圈(coil)型樣本的平面天線上的位置的圖22B是表示線圈型樣本的位置和平面天線的回波損耗的關(guān)系的圖23A是表示線圈型樣本的平面天線上的位置的圖23B是表示與線圈型樣本的位置對應的PIM的測定結(jié)果的圖24是表示與線圈型樣本的位置對應的PIM電平的分布的圖25A是表示線圈型樣本的平面天線上的位置的圖25B是表示與線圈型樣本的高度對應的PIM的測定結(jié)果的圖。具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。(第1實施方式)第1實施方式的PIM測定方法的特征在于,將用于輸入試驗信號的傳輸線路與被測定樣本之間設(shè)為呈失配狀態(tài),利用由該失配產(chǎn)生的駐波來測定從被測定樣本產(chǎn)生的PIM信號。圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的PIM測定方法中所使用的測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖1的測定系統(tǒng)由用于產(chǎn)生多個試驗信號并用于終止反射后的試驗信號的部分、分離并檢測PIM信號的部分以及包括被測定樣本的傳輸線路部分構(gòu)成。不同的頻率f\、f2的試驗信號由試驗信號產(chǎn)生部1、2輸出。試驗信號產(chǎn)生部l、2具體地說是由信號產(chǎn)生器(SG)以及A級放大器等構(gòu)成的。試驗信號產(chǎn)生部1、2分別與循環(huán)器3、4連接。循環(huán)器3、4的輸出分別與DUP7的發(fā)送端連接。循環(huán)器3、4的另一個端子上分別連接有終止器5、6。DUP7是能夠分離兩個試驗信號和PIM信號、使第1端子(發(fā)送端)輸入的兩個試驗信號僅通過與被測定樣本連接的第2端子(天線端子)、使從第2端子(天線端子)到第3端子(接收端)只通過PIM信號的裝置即可。通過恰當?shù)剡x擇兩個試驗信號的頻率,能夠利用例如移動電話系統(tǒng)所使用的已有的天線共用器(DUP)。DUP7的天線端子與傳輸線路9連接。作為傳輸線路9,可以使用同軸管、同軸線路、勒謝爾線路等的兩導體系統(tǒng)的傳輸線路。例如,能夠使用在中心導體上鍍銀后得到的UT141半剛性電纜等,但不局限于此。傳輸線路9的前端部被測定樣本10短路。S卩,被測定樣本10和傳輸線路9的前端通過例如錫焊而連接。作為DUP7的另一個端子的接收端與PIM測定部8連接。PIM測定部8由例如低噪放大器以及頻譜分析器等構(gòu)成。接下來,說明第1實施方式涉及的PIM測定系統(tǒng)的動作。從試驗信號產(chǎn)生部l、2輸出的兩個試驗信號分別經(jīng)由循環(huán)器3、4被輸入到DUP7中。循環(huán)器3、4用于防止兩個試驗信號之間的互相千擾,在試驗信號的階段用于防止產(chǎn)生互調(diào)信號。此外,后續(xù)將進行詳細說明,但在被測定樣本10中被全反射后回到試驗信號產(chǎn)生部l、2側(cè)的試驗信號在終止器5、6處終止。即使在終止器5、6中產(chǎn)生PIM,在PIM測定部8中經(jīng)由DUP7觀測終止器5、6引起的PIM信號。由于DUP7內(nèi)的濾波器帶來的從發(fā)送端到接收端的帶阻特性,因此來自終止器5、6的PIM信號被充分衰減,不會給來自被測定樣本10的本來的PIM測定帶來任何影響。第1實施方式涉及的PIM測定方法的特征在于,被測定樣本以及傳輸線路的結(jié)構(gòu)以及試驗信號的匹配狀態(tài)。傳輸線路9的前端被測定樣本10短路。關(guān)于被測定樣本將在后續(xù)部分進行詳述,例如可以是希望得到PIM評價的金屬材料的細線。通過由金屬細線連接傳輸線路的前端,將被短路了前端的傳輸線路連接到DUP7的天線端。在以往的PIM測定方法中,使被測定樣本匹配至特性阻抗的50Q,試驗信號透過被測定樣本被終止器吸收。另外,在第1實施方式涉及的PIM測定方法中,在不使被測定樣本和傳輸線路阻抗匹配地在被測定樣本中反射試驗信號這一點上有很大不同。正是因為利用被測定樣本自身僅使傳輸線路端被短路,所以在被測定樣本側(cè)不需要終止器。在被測定樣本中被全反射的兩個試驗信號由DUP7從天線端返回發(fā)送端,進而經(jīng)過循環(huán)器3、4,在與循環(huán)器連接的終止器5、6處被終止。由于在被測定樣本側(cè)不需要終止器,所以第1實施方式涉及的PIM測定方法的特征在于,完全不受成為以往問題的在終止器處產(chǎn)生的PIM的影響。如前所述,由于利用DUP7中的發(fā)送端-接收端間的帶阻特性而與PIM測定部8分離,所以終止器5、6中產(chǎn)生的PIM不成為任何問題。一般來說,傳輸線路不由于特性阻抗而終止,而是在短路傳輸線路的前端的情況下,在該短路端對試驗信號發(fā)生全反射,在傳輸線路上產(chǎn)生試驗信號的駐波。短路端為電流駐波的波腹。在第1實施方式涉及的PIM測定方法中,很大的特征在于,通過被測定樣本使傳輸線路端短路,在波腹處,將試驗信號的電流駐波施加到被測定樣本上。由于波腹處的電流駐波始終被施加到樣本上,由此最大的電流流向被測定樣本。由此,在以往的以阻抗匹配為前提的PIM測定方法中,與施加的試驗信號電平相比,是與對樣本施加更大的試驗電流信號一樣的狀態(tài)。例如,己知在完全反射的狀態(tài)中,與匹配狀態(tài)相比較,在電流駐波的波腹處,電流值成為匹配時的兩倍。利用該高試驗信17號電平,能夠在被測定樣本中更有效率地產(chǎn)生PIM。即使試驗信號產(chǎn)生部的試驗信號輸出電平相同,也能夠靈敏度更高地進行PIM測定。能夠緩和試驗信號產(chǎn)生部的電力放大器等所需要的條件。此外,在第1實施方式涉及的PIM測定方法中,使用了在傳輸線路9的前端錫焊被測定樣本等來進行連接的簡單樣本結(jié)構(gòu)。因此,具有以下較大的優(yōu)點不會受到在以往的以阻抗匹配為前提的PIM測定中成為問題的樣本形狀的限制。被測定樣本不限于線狀導體、棒狀導體、棱柱狀導體等,也能對將被試驗材料涂敷、鍍敷、焊接(溶接)等到母材上后的復合材料進行評價。進而,被測定樣本自身的另一大特征在于與以往的阻抗匹配為前提的PIM測定方法相比,被測定樣本顯著變小。例如,在使用UT141半剛性電纜作為傳輸線路的情況下,被測定樣本的大小為數(shù)mm左右。能夠回避以往的PIM測定方法中大的樣本尺寸所引起的分布常數(shù)性的問題、多個PIM源的干擾引起的PIM測定的不穩(wěn)定性的問題。希望讀者注意的是,被測定樣本自身非常小,并且,通過使電流駐波的波腹確實位于被測定樣本上,試驗電流信號被集中地施加于被測定樣本。電流駐波帶來的電流密度容易計算,流向希望進行評價的材料部分的電流密度的定量化更為準確。對于樣本的數(shù)量以及形狀,能夠獨立地控制線寬、長度以及膜厚等參數(shù)。無論如何,具有用以阻抗匹配為前提的以往的PIM測定方法中的樣本結(jié)構(gòu)不能實現(xiàn)、測定參數(shù)選定的靈活性以及具有參數(shù)值的定量化的可能性優(yōu)良的特征。進而,利用駐波的第1實施方式涉及的PIM測定方法具有能夠校準測定系統(tǒng)的系統(tǒng)噪聲的特征。接下來,說明該系統(tǒng)噪聲的校準。(實施例1-1)圖2A及B是說明實施例1-1涉及的PIM測定方法的系統(tǒng)噪聲的校準原理的圖。圖2A是概念性地說明實施例l-l涉及的PIM測定系統(tǒng)整體中的系統(tǒng)噪聲的圖。圖2A中,概念性地表現(xiàn)了傳輸線路23以及作為產(chǎn)生駐波的測定系統(tǒng)部分的測定系統(tǒng)部21。有時在測定系統(tǒng)部21內(nèi)存在由于被測定樣本以外的原因而在測定系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生PIM的部分,即系統(tǒng)噪聲源22a。例如,損壞的連接器的接點部分、由于機械性應力而破損的連接器內(nèi)的錫焊部分以及測定裝置的濾波器的內(nèi)部等。為了靈敏度良好地測定被測定樣本的PIM,調(diào)整傳輸線路的長度以使系統(tǒng)噪聲源22a盡量處于電流駐波的波節(jié)的位置即可。圖2A中,表示了當傳輸線路的前端被開路以及傳輸線路23的線路長度是h或l2時的電流駐波的分布。這里,在使前端開路的情況下,傳輸線路的前端部分是電流駐波的波節(jié)。希望讀者注意到的是,與使前端短路的情況比較,駐波的波腹和波節(jié)正好調(diào)換了位置。線路長度是h時,系統(tǒng)噪聲源22a和電流駐波的波腹的位置一致,因此以最大電平測定系統(tǒng)噪聲源22a引起的PIM。另外,在線路長度是12時,系統(tǒng)噪聲源22b位于電流駐波的波節(jié)的位置,因此以最小電平測定系統(tǒng)噪聲源22b引起的PIM。在實施例l-l涉及的PIM測定方法中,傳輸線路的前端被測定樣本短路,由此將線路長度設(shè)定為使在前端開路時系統(tǒng)噪聲最大,PIM測定時的系統(tǒng)噪聲最低。圖2B是表示前端開路的傳輸線路與前端短路的傳輸線路的線路長度和系統(tǒng)噪聲的關(guān)系的圖。作為試驗信號,輸入f,-2200MHz、f2=2050MHz,觀測三次的PIM信號f3=1900MHz。試驗信號電平分別在DUP的天線端處為+43(18111(終端匹配時)。系統(tǒng)噪聲電平在傳輸線路的長度為190mm、240mm、290mm等每間隔50mm時成為最大值。50mm的長度相當于2GHz處的UT141半剛性電纜的管內(nèi)波長100mm的1/2。因此,如果使用被設(shè)置為使在前端開路時系統(tǒng)噪聲成為最大的線路長度,則前端短路時的系統(tǒng)噪聲為-130dBm附近的最低電平。實際上,為了連接樣本,僅將前端短路時的傳輸線路的中心導體的長度設(shè)計為數(shù)mm左右??紤]該中心導體的電感分量y夕、'夕夕y7成分),同時確定最佳線路長度。如上詳述地那樣,在實施例1-1涉及的PIM測定方法中,電流駐波的波腹在被測定樣本的位置上。并且,利用試驗信號的頻率以及傳輸線路的特性,也能夠明確把握傳輸線路內(nèi)的電流駐波的位置。通過開路傳輸線路端,能夠把握系統(tǒng)噪聲的特性,能夠通過確定線路長度而簡單地進行系統(tǒng)校準。由此,能夠確保PIM測定的較寬的動態(tài)范圍。希望讀者注意的是,所述PIM測定方法具有以下特征通過利用電流駐波,能夠定量并且高精度地把握試驗信號的電流電平及其曲線圖。接下來,說明利用了第1實施方式涉及的PIM測定方法的具體的測定例。圖3A及B是表示基于實施例1-1涉及的PIM測定方法的銅線的PIM測定結(jié)果的圖。用于測定的傳輸線路是外徑為3.58mm的UT-141半剛性電纜,該電纜具有鍍銀的外徑為0.98mm的銅中心導體?;谏鲜龅男式Y(jié)果,將傳輸線路的長度設(shè)為180mm。中心導體僅比傳輸線路的前端露出2.5mm,并且對樣本錫焊。試驗信號以及PIM信號的頻率與前面以圖2b進行說明的一樣,輸入f產(chǎn)2200MHz、f2=2050MHz,測定3次的PIM信號f3=1900MHz。圖3A是表示將直徑為0.2mm的銅線樣本的根數(shù)作為參數(shù)的PIM電平的經(jīng)時變化的圖。樣本的長度大約為5mm,為固定長度。隨著銅線(樣本#1至樣本#4)的根數(shù)從1到4順次遞增,PIM電平隨之下降。根據(jù)銅線的根數(shù)、銅線形狀以及施加的試驗信號的電力可以進行電流密度的計算??芍鬟^樣本的電流密度和PIM電平有固定的比例關(guān)系。此外,PIM測定值經(jīng)過IOO秒也很穩(wěn)定,也比以往的PIM測定方法在時間上的穩(wěn)定性高。圖3B是表示將樣本材料(銅線和銀線)、樣本的直徑作為參數(shù)的PIM電平的經(jīng)時變化的圖。在銅線以及銀線之間,能夠確認由材料的種類帶來的PIM值的明確差異。進而,樣本直徑較大的,PIM值較小。在金屬細線涉及的電流密度和PIM電平中能夠找到固定的關(guān)系。圖4A以及B是表示基于實施例1-1涉及的PIM測定方法的銅箔的PIM20測定結(jié)果的圖。傳輸線路等的測定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖3說明過的相同。樣本的銅箔是以磁性體鎳為基材的鍍金的鈹銅箔。圖4A是表示銅箔的寬度W與PIM電平的關(guān)系的圖。可以明確地得知隨著寬度W增大,PIM電平變小的關(guān)系。在基于以往的PIM測定方法進行的MSL的測定中,為了將被測定樣本匹配至特性阻抗50Q,不能連續(xù)地、自由地改變金屬導體部分的寬度。利用實施例l-l涉及的PIM測定方法,能夠這樣自由地變化樣本形狀。進而能夠不包含電介質(zhì)基板材料地測定導體材料單體的PIM。圖4B表示將銅箔的厚度t作為參數(shù)的PIM電平的經(jīng)時變化。樣本是寬度W為lmm的純銅箔??梢悦鞔_地得知隨著厚度t增大,PIM電平變小的關(guān)系。PIM測定值基本沒有產(chǎn)生經(jīng)時變化,測定值穩(wěn)定。根據(jù)實施例l涉及的PIM測定方法,需要將樣本錫焊在傳輸線路前端。即使反復進行3-4次包括錫焊作業(yè)的測定試驗,PIM測定值的變化在5dB以內(nèi),具有充分的再現(xiàn)性。如上說明那樣,根據(jù)實施例l-l涉及的PIM測定方法,通過用同軸線路的前端來短路樣本,能夠不受由阻抗匹配帶來的被測定樣本的形狀限制地、自由變化樣本形狀的參數(shù)并進行PIM的評價。樣本的大小與以往的PIM測定方法相比非常小,能夠進行僅被作為點波源的樣本的PIM的測定。由于不為了被測定樣本的匹配而使用終止器,可以忽視成為以往問題的在終止器中產(chǎn)生的PIM。進而通過在前端開路的狀態(tài)下的系統(tǒng)噪聲的校準,能夠使系統(tǒng)噪聲最小化,并且能夠在較寬的動態(tài)范圍內(nèi)進行PIM測定。如果利用實施例1-1涉及的PIM測定方法,則例如在同軸線路端上連接開關(guān),就能測定開關(guān)的PIM特性。此外,通過連接接合在同軸線路端上的連接器,并連接適當?shù)剡x擇了其長度的前端短路同軸線路,能夠進行連接器的PIM特性的評價。進而如果在印刷電路板的狀態(tài)下構(gòu)成短路電路,則能夠進行包括導體部分和電介質(zhì)部分的印刷電路板的綜合性評價。簡單地說,雖然21PIM的可測定范圍將受限制,但也可以由微帶線來構(gòu)成傳輸線路。(實施例1-2)實施例1-1涉及的PIM測定方法的特征在于,不像以往的PIM測定方法那樣將被測定樣本匹配至特性阻抗,而是產(chǎn)生并利用試驗信號的駐波。到此為止所述的實施例是短路傳輸線路的前端并利用電流駐波的方法。但是,本發(fā)明并不限定于此,而是著眼于電壓駐波,也能夠利用傳輸線路的前端被開路時的電壓駐波。如果傳輸線路的前端被幵路,則試驗信號在前端部被全反射,在傳輸線路上產(chǎn)生試驗信號的電壓駐波。傳輸線路的前端部為電壓駐波的電壓的波腹,試驗信號的電壓最大。如果將被測定樣本配置在傳輸線路的開路端,則能夠?qū)颖臼┘幼畲箅妷?。因此能夠測定電介質(zhì)材料、例如傳輸線路的前端不能被短路的電氣材料的PIM。圖5A及B是說明實施例l-2涉及的PIM測定方法的圖。圖5A表示了開路傳輸線路的前端的PIM測定系統(tǒng)的被測定樣本部分的結(jié)構(gòu)。將圖1所示的傳輸線路前端短路了的結(jié)構(gòu)中的傳輸線路9以及被測定樣本10置換為圖5A的結(jié)構(gòu),從而變?yōu)槔昧笋v波的PIM測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖5A表示了具有外導體51和內(nèi)導體50、兩導體之間有空間的前端開路的同軸管。在同軸管的左端,同軸管連接圖1的DUP7。如果在同軸管內(nèi)的空間的任意位置上配置樣本52,則由于同軸管的前端被開路而產(chǎn)生的試驗信號的電流駐波或電壓駐波中的任意一個被施加到樣本。另外,在電壓駐波的波節(jié)位置上,電流駐波反過來變?yōu)椴ǜ埂D5B是表示利用了駐波的PIM測定方法中的樣本位置與PIM電平的關(guān)系的圖。同軸管的外徑為20mm,內(nèi)導體的直徑為8.5mm而全長約為180mm。在距同軸管的開路端面的距離為d的位置上,配置環(huán)形鐵氧體磁心的樣本。樣本形狀是外徑為18.5mm、內(nèi)徑為12mm、厚度為8mm的圓盤狀。試驗信號以及PIM信號的頻率與在圖2B中說明的相同,輸入f產(chǎn)2200MHz、f2=2050MHz,測定3次的PIM信號f產(chǎn)1900MHz。圖示的PIM測定值為對樣本施加試驗信號、在時間上穩(wěn)定了IOO秒期間的中央值。PIM電平每隔約60mm進行周期性變動,這比同軸管的2GHz上的管內(nèi)波長的1/2的長度(75mm)要短。可以認為這是因為高導磁率的鐵氧體被部分地插入同軸管內(nèi),因此波長縮短了;而本實施例的鐵氧體中,磁性體材料在磁場最大點處由于試驗信號而受到作用。因此,可以認為電流最大點即電壓駐波的波節(jié)位置處,PIM電平為最大值。根據(jù)本實施例,可以在同軸管內(nèi)的任意位置上配置樣本,能夠與試驗信號的駐波的位置對應地調(diào)整試驗信號的施加電平。通過用不產(chǎn)生PIM的絕緣帶(例如聚酰亞胺帶)等覆蓋樣本,即使對于電介質(zhì)等絕緣材料以外的導電性的某材料,也能測定PIM。進而,改變配置樣本的取向,能夠簡單地比較由方向性引起的PIM測定值的差異。如果使用本實施例的PIM測定方法,例如,通過在傳輸線路的前端夾持印刷電路板的電介質(zhì)部分等,能夠評價電介質(zhì)的PIM特性。在這種情況下,電壓駐波的波腹部分被利用。這樣,根據(jù)本實施例,可以不受由阻抗匹配帶來的被測定樣本的形狀限制,通過自由地變化樣本形狀的參數(shù),可以進行PIM評價。樣本的大小與以往相比顯著地小,能夠測定僅被作為點波源的樣本的PIM。由于不為了被測定樣本的匹配而使用終止器,能夠忽略在以往的PIM測定方法中成為問題的由終止器產(chǎn)生的PIM。通過在前端上連接適當?shù)碾娙?,能夠以直流絕緣的狀態(tài)產(chǎn)生電流駐波。因此,能夠評價電介質(zhì)基板等絕緣材料的PIM特性。(實施例1-3)第1實施方式涉及的PIM測定方法還能夠進行各種變形和使用。如前所述,在第1實施方式涉及的PIM測定方法中,能夠使樣本非常小,并且利用由失配狀態(tài)的反射波而產(chǎn)生的駐波。由此,具有將高電平的試驗信號施加到樣本以提高被測定樣本的電流密度或電場強度的特征。接下來,說明能夠進一步提高樣本中的電流密度以進行靈敏度更好的PIM測定的其它實施例。圖6A是表示實施例l-3涉及的PIM測定方法的樣本部的結(jié)構(gòu)的圖。在傳輸線路9的前端上,除了中心導體11與外導體之間部分被棒狀的被測定樣本20短路這一點以外,與圖1的結(jié)構(gòu)相同。在本實施例中,被測定樣本20的一端與外導體通過錫焊進行連接,而另一端通過與中心導體11點接觸形成的電氣接點進行連接。圖6B是為了比較焊接被測定樣本20的兩端、例如錫焊后的圖1的結(jié)構(gòu)而表示的。另外,圖6A及B中,將被測定樣本20表示為L型形狀,但并不限定于此。電氣接點能夠通過例如塑料制的固定器具等施加固定的接觸壓力。另外,圖6B的連接方法也可以用于作為對使中心導體116和被測定樣本20組合起來的原料的特性評價。呈點接觸的電氣接點的接觸半徑能夠通過測定使用已知的四端子法的直流電阻值來進行計算。例如通過使直徑為l-2mm的兩根圓柱形的線材交差并壓接,從而能夠使電氣接點的直徑達到數(shù)l(Him至數(shù)100nm左右。此外,如果對圖6A的結(jié)構(gòu)的樣本應用實施例1-1的PIM測定方法,則通過短路前端,能使具有與電流駐波的波腹相當?shù)碾娖降母哳l電流流過被測定樣本的棒狀導體。在圖6A的電氣接點處,進一步通過使電流集中,能夠靈敏度良好地測定電氣接點附近的材料的PIM。圖7是表示基于本實施例的PIM測定方法的各種焊錫材料的PIM以及樣本電阻率的圖。用于測定的傳輸線路是鍍銀的外徑為3.58mm的UT-141半剛性電纜,該電纜具有外徑為0.98mm的銅中心導體。為了避免由于異種金屬接觸而產(chǎn)生的PIM,進而用作為焊錫主要成分的錫對中心導體進行鍍敷。樣本是表1所示的各成分組成的焊錫樣本,分別為直徑為1.6mm的棒狀。表l中還示出了相對于中心導體的電氣接點的半徑。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>圖7中示出了將與中心導體的連接作為電氣接點時的PIM電平。用X來表示使用樣本的兩端被錫焊的圖6B中的結(jié)構(gòu)進行測定的情況。在對于任意的樣本使用電氣接點的情況下,PIM電平增加了10-30dB以上。由于各樣本的電氣接點面積大致相等,因此可以認為高頻電流密度基本相等。根據(jù)本實施例的圖6A的結(jié)構(gòu),可知已將各樣本的PIM電平放大到能夠反映并比較材料的差異的程度。PIM電平表示能夠也能推定與各樣本的電阻率的關(guān)聯(lián),根據(jù)本實施例的PIM測定,進行電氣材料的評價。在第1實施方式涉及的PIM測定方法中,能夠利用多種結(jié)構(gòu)的樣本進行各種測定的變化。在至此說明的實施例中,被測定樣本只要能形成錫焊或電氣接點,可以為線材、圓柱材、角柱材、帶狀材、箔狀材等,對其形狀沒有限制。此外,在利用電介質(zhì)基板還有前端被開路的傳輸線路的情況下,能夠?qū)⒏鞣N形狀的樣本配置在自由的位置和方向。進而,可以進行不具有固定形狀的鐵粉等粉狀體、FET、LED、或芯片部件等復雜形狀的電氣部件的評價。在先敘述的導體細線除了容易連接之外,由于剖面是圓形的,所以還具有電流在圓周方向上同等分布、電流密度的計算變得容易的優(yōu)點。利用細線的根數(shù)和直徑也能夠簡單控制電流密度這一點己進行描述。進而,第1實施方式涉及的PIM測定方法中,不僅是單純的細線原料,通過對母線的線材涂敷、粘接、鍍敷、焊接想要進行評價的材料,能夠?qū)秃喜牧线M行PIM評價。例如,也存在以下的可能性通過對母材使用銀、銅表面被施加了焊鍍GtA^iV:y年)的細線的PIM,能夠評價焊錫材料的PIM、測定焊錫與母材的接合面的化合物或者焊錫與母材結(jié)合起來的狀態(tài)下的PIM。其原因是能夠使焊錫材料層的層厚可變、恰當?shù)剡x擇試驗信號的頻率、根據(jù)高頻電流的表面效果來控制電流密度的分布。(第2實施方式)第1實施方式涉及的PIM測定方法利用由失配而產(chǎn)生的駐波來測定從被測定樣本產(chǎn)生的PIM信號。在圖5A及5B所示的實施例中,為了測定PIM,將樣本配置在相應于電壓駐波的波腹或電流駐波的波腹的同軸間位置。由此,能夠?qū)鬏斁€路連接到具有開口部的導體箱上,利用在該導體箱內(nèi)產(chǎn)生的駐波,該結(jié)構(gòu)可以得到應用。圖8A及8B是說明本發(fā)明的第2實施方式涉及的PIM測定方法的概念的圖。圖8A是具有經(jīng)由連接部33連接電路A部31以及電路B部32的結(jié)構(gòu)的樣本。例如,也可以是電子部件、IC封裝、安裝板等。如果對該樣本施加f以及f2的試驗信號,感應電流流向連接部分33。這里,考慮如圖8所示存在在連接部分33有不良接合的情況。在不良接合部,根據(jù)感應電流能夠產(chǎn)生噪聲電磁波分量。根據(jù)是否產(chǎn)生該噪聲電磁波的產(chǎn)生以及該噪聲電磁波的產(chǎn)生電平,能夠判定是否存在不良接合處。噪聲電磁波可以作為無源互調(diào)失真f3在不同于試驗信號的頻率上進行檢測。像已述的那樣,由于PIM產(chǎn)生在具有細微的非線性的部分上,所以也能夠檢測微小的不良接合部分。(實施例2-l)圖9是以實施例2-1涉及的PIM測定方法檢測不良接合部分的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)是將圖1所示的本發(fā)明的PIM測定方法中使用的測定系統(tǒng)變形而得到的,產(chǎn)生并終止試驗信號的部分和分離,檢測PIM信號的部分是共同的。即,試驗信號產(chǎn)生部35a、35b、循環(huán)器36a、36b、終止器43a、43b、DUP37以及PIM測定部》g朝結(jié)構(gòu)以及動作與圖1的PIM測定方法相同,26省略說明。與DUP37的天線端連接的傳輸線路42在開口部還連接導體箱39。在導體箱39的內(nèi)部配置被測定樣本40。由開口部輸出的兩個試驗信號在導體箱39的內(nèi)部產(chǎn)生駐波。根據(jù)被測定樣本40的性質(zhì),在電流駐波的波腹或者電壓駐波的波腹的位置或形成恰當?shù)脑囼炐盘栯娖降奈恢蒙?,能夠配置被測定樣本40?;趯w箱39的尺寸以及試驗信號的頻率,能夠預知駐波的分布。通過在駐波環(huán)境下放置被測定樣本,同時通過檢測PIM,也能對即使是例如半導體封裝、安裝板等的難以與高頻電源連接的小型電子部件內(nèi)的連接不良進行非破壞檢査。通過利用駐波,試驗信號的電力效力良好,能夠靈敏度良好地檢測PIM。此外,通過調(diào)整駐波與樣本之間的位置關(guān)系,可以控制PIM的激勵狀態(tài),通過恰當?shù)剡x擇試驗信號的頻率,也可以確定不良處的位置。希望讀者注意的是如果將檢測不良接合部分的系統(tǒng)的導體箱39作為傳輸線路,則其是與圖1所示的本發(fā)明的PIM測定方法的測定系統(tǒng)一樣的結(jié)構(gòu)。(實施例2-2)圖10是以實施例2-2涉及的PIM測定方法檢測不良接合部分的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。對導體箱40的試驗信號的輸入方法與圖9的情況一樣,PIM測定部的結(jié)構(gòu)不同。即,與導體箱39的開口部對置地設(shè)置另一個開口部,該另一個開口部與第二DUP37b連接。第二DUP37b還與終止器43c以及PIM測定部38連接。PIM引起的不良部分的檢測動作與圖9的情況相同。另外,導體箱39的形狀不限于長方體,若可產(chǎn)生駐波則可以是任意形狀。此外,試驗信號輸入以及PIM信號檢測用的開口部的位置也沒必要對置。希望讀者注意的是在利用駐波激勵PIM這點上,利用了與前述的本發(fā)明的PIM測定方法一樣的手段。如果利用檢測實施例2-1或2-2的結(jié)構(gòu)的不良接合部分的系統(tǒng),則需要向接合的連接器等附加甩于電流產(chǎn)生感^^應導體,^果將其設(shè)置在導體箱27內(nèi),則能夠以非接觸狀態(tài)評價連接器的PIM特性。(實施例2-3)圖11A及B是利用實施例2-3涉及的PIM測定方法檢測不良接合部分的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在該變形例中使用了天線,以用于輸入在導體箱內(nèi)部產(chǎn)生駐波的試驗信號并用于檢測PIM信號。圖11A是具備發(fā)射試驗信號的天線以及檢測PIM信號的天線的結(jié)構(gòu)。圖11B是用一根天線進行試驗信號的發(fā)射和PIM信號的檢測的結(jié)構(gòu)。在導體箱39的內(nèi)部配置被測定樣本40。在圖IIA的結(jié)構(gòu)中,在導體箱39中產(chǎn)生駐波,根據(jù)被測定樣本的位置,能夠檢測來自處于被測定樣本40內(nèi)的PIM源41的PIM電平的差異。此外,通過使接收天線可移動,能夠確定被測定樣本40內(nèi)的PIM源41的位置。圖11B的情況下,為了也移動試驗信號的產(chǎn)生源,根據(jù)從天線的位置推定的駐波的位置,能夠確定被測定樣本40內(nèi)的PIM源41的有無及其位置。也沒有必要為了在導體箱39中進行PIM檢測,而在電波暗室內(nèi)進行與以往同種的不良檢測。在圖IIA及B中,如果使用前端短路的同軸線路作為天線,則能夠利用前端部的試驗電流在非接觸狀態(tài)下評價DUT的磁氣性的PIM特性。此外,如果利用前端開路的同軸線路作為天線,則能夠利用前端部的高試驗電壓在非接觸狀態(tài)下評價DUT的電氣性的PIM特性。在該情況下,如果在同軸線路的前端部附近配置DUT,則不用導體箱就能進行評價。關(guān)于該方法,在第3實施方式中進行說明。為了確定被測定樣本內(nèi)的PIM源,也可以使用上述那樣的可動天線的方法、或通過用導體覆蓋一部分被測定樣本等來控制試驗信號的輻射。通過將第2實施方式涉及的PIM測定方法使用于不良部分的檢測,存在能夠應用于例如IC封裝的不良連接部分的發(fā)現(xiàn)、不良部分的確定的可能性。由于在不使IC封裝進行電路動作皿態(tài)下能夠檢測出不-tt接部分,所以存在能28夠應用于多種多樣的IC封裝的連接不良、制造不良的檢測的可能性。此外,不需要為了在導體箱中進行PIM檢測而在電波暗室內(nèi)進行與以往同種的不如以上詳細敘述的那樣,根據(jù)第1及第2實施方式涉及的PIM測定方法以及測定系統(tǒng),具有能夠排除匹配終止器的影響、使用對大小和形狀限制極少的測定樣本、進行高靈敏度的PIM檢測的優(yōu)異效果。生成PIM的電流密度的定量化是容易的,不只是金屬材料,還可以評價電介質(zhì)、磁性體等電氣材料、磁性材料等大范圍的原料特性。(第3實施方式)在第1實施方式涉及的PIM測定方法中,通過由被測定樣本來短路傳輸線路端,試驗信號的電流駐波的波腹被施加到被測定樣本上。在第2實施方式涉及的PIM測定方法中,將被測定樣本配置于導體箱內(nèi)產(chǎn)生的駐波的波腹的位置上,檢測基于感應電流而產(chǎn)生的噪聲電磁波分量。另外,在第1實施方式的測定系統(tǒng)(圖l)中,連接于DUP7的傳輸線路9由于可以認為是天線,所以在第3實施方式中,將從傳輸線路9的前端發(fā)射的頻率f。6的試驗信號照射到被測定樣本上。將傳輸線路9作為接收天線來檢測基于感應電流而產(chǎn)生的噪聲電磁波分量,該感應電流是通過試驗信號的施加而產(chǎn)生的。圖16A及B是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的PIM測定方法中的傳輸線路的結(jié)構(gòu)的圖。圖16A表示使用了UT-141半剛性電纜的線路長度為165mm的傳輸線路61。傳輸線路61的前端被開路,中心導體僅露出2mm。將該傳輸線路61作為開路型探測器應用為圖1的測定系統(tǒng)的傳輸線路9。作為試驗信號,輸入f產(chǎn)2200MHz、f2=2050MHz,觀測3次的PIM信號f3=1900MHz。試驗信號電平分別在DUP的天線端處為+43dBm(終端匹配時)。使用了傳輸線路61的情況的系統(tǒng)噪聲為-130dBm。圖16B表示使用了UT-141半剛性電纜的線路長度為230mm的傳輸線路62。傳輸線路62的前端,例如將直徑為lmm左右的中心導體露出30mm左右,將其折回成環(huán)狀,短路到外部導體。將該傳輸線路62作為短路型探測器,應用于圖1的測定系統(tǒng)的傳輸線路9時的系統(tǒng)噪聲為-128dBm。圖17是表示使用了開路型探測器的點接觸樣本的PIM測定結(jié)果的圖。通過點接觸組合兩根直徑為0.2mm、長度為1的Ni引線(wire),制作T字形的被測定樣本。使從被測定樣本到傳輸線路61的前端的距離d為lmm以及3mm,向被測定樣本照射試驗信號,測定PIM電平。如圖17所示,弓l線的長度越長,PIM電平越高。但是,可知長度為10mm以上,PIM電平變化的差別較小。圖18為表示開路型探測器的分辨率的圖。通過點接觸組合兩根直徑為0.2mm、長度為2mm的Fe引線,制作T字形的被測定樣本。將該3個被測定樣本63a、63b、63c配置在X-0的中心位置以及與中心位置距離給定間隔的位置。將從被測定樣本到傳輸線路61的前端的距離定為lmm,向被測定樣本照射試驗信號,觀I淀PIM電平。根據(jù)圖18可明了樣本的間隔為3mm的情況下,PM電平的峰值的差為數(shù)dB,但在樣本的間隔為5mm的情況下,PIM電平的峰值的差為20dB。因此,如果樣本的間隔為5mm以上,則表示能夠識別被測定樣本的位置。進而如果提高試驗信號的頻率,則分辨率也能提高。圖19是表示短路型探測器的分辨率的圖。作為被測定樣本,將3個直徑為0.5mm、長度為lmm的鐵氧體珠64a、64b、64c配置在X=0的中心位置以及與中心位置距離給定間隔的位置。將從被測定樣本到傳輸線路62的前端的距離定為lmm,向被測定樣本照射試驗信號,測定PIM電平。從圖19可明了在樣本的間隔為5mm的情況下,PIM電平的峰值的差為10dB,表示能夠識別被測定樣本的位置々30根據(jù)第3實施方式涉及的PIM測定方法,根據(jù)開路型探測器,能夠檢測被測定樣本的點接觸部分即微小的不良接合部分。此外,根據(jù)短路型探測器也能檢測不良部分。接下來,說明第3實施方式的應用例。圖20A是表示通過使用了開路型探測器的PIM測定方法來探測連接不良處時所用的被測定樣本的圖。樣本(a)是在直徑為0,2mm、長度l尸80mm的Ni的引線上等間隔(10mm)地連接7根直徑為0.2mm、長度l2=10mm的Ni的引線。這時,#1、#2和#4-7的引線通過焊錫而連接(圖中的O記號),#3的引線為點接觸(圖中的女記號)。樣本(b)是在直徑為0.2mm、長度l產(chǎn)80mm的Ni的引線上等間隔(10mm)地連接7根直徑為0.2mm、長度l2=10mm的Ni的引線。這時,#1-3以及#5-7的引線通過焊錫而連接(圖中的O記號),#4的引線為點接觸(圖中的女記號)。樣本(c)是在直徑為0.2mm、長度l產(chǎn)80mm的Ni的引線上等間隔(10mm)地連接7根直徑為0.2mm、長度l2=10mm的Ni的引線。這時,#1-7的引線全部通過焊錫而連接(圖中的O記號)。圖20B是表示通過使用了開路型探測器的PIM測定方法來搜索連接不良處的結(jié)果的圖。將從被測定樣本到傳輸線路61的前端的距離設(shè)為lmm,照射試驗信號,沿著長度l產(chǎn)80mm的Ni的引線,一邊改變開路型探測器的位置一邊測定PIM電平。在樣本(c)中,在不靠近探測器的位置,PIM電平為-120dBm以下的極小電平。與此相對,在具有點接觸的接點的樣本(a)和樣本(b)中,在點接觸的接點附近能觀測到明顯高的PIM。如上所述,根據(jù)第3實施方式涉及的PIM測定方法,通過將連接于DUP的傳輸線路作為對被測定樣本照射試驗信號的天線、以及接收由被測定樣本所產(chǎn)生的噪聲電磁波分量的天線而共用,從而可以在被測定樣本和非接觸狀態(tài)下進行電子設(shè)備的不良檢測。(第4實施方式)在第3實施方式中,將傳輸線路的前端作為試驗信號的電波源(點電波源),掃描被測定樣本的附近,檢測PIM。但是,由于傳輸線路9為失配狀態(tài),所以照射的試驗信號和檢測的噪聲電磁波分量與試驗信號產(chǎn)生部的試驗信號輸出電平相比較必須是微小電力。在第4實施方式中,在第l實施方式的測定系統(tǒng)(圖l)中,在DUP7上連接信號產(chǎn)生器和處于匹配狀態(tài)的平面天線。并且,將從貼片天線(patchantenna)等二維平面的電波源(面電波源)發(fā)射的頻率&、f2的試驗信號照射到配置于天線的近場的被測定樣本上來檢測PIM。與第3實施方式一樣,與被測定樣本為非接觸狀態(tài),同時天線處于匹配狀態(tài),所以能夠低功率、高效率地檢測出PIM。這里,天線與被測定樣本間的位置關(guān)系通過"近場"和"遠場"來定義。所謂"近場"是指從被測定樣本來看,不能將天線視為點電波源,而受到從天線發(fā)射的電磁波的相位的影響的區(qū)域。比近場遠的區(qū)域稱為"遠場",是指能將天線視為點電波源的區(qū)域。圖21是表示本發(fā)明的第4實施方式涉及的平面天線的結(jié)構(gòu)的圖。平面天線201包括作為貼片天線211的圖案形成在a面的第1基板202、作為無源貼片(non-feedpatch)214的圖案形成在b面的第2基板203、以及連接貼片天線211與連接器205的傳輸線路204。貼片天線211和傳輸線路204經(jīng)由匹配用的線頭(stub)212而連接。此外,在與貼片天線211的供電部對置的位置上也形成有線頭213,平面天線201與連接于連接器205的信號產(chǎn)生器充分匹配。在第4實施方式中,在具有這樣的低反射計數(shù)(回波損耗)的平面天線201的近場中,配置有不影響回波損耗的小樣本。這里,使用直徑為0.2mm的Fe引線,制作外徑為3.6mm、長度為20mm、圈數(shù)為20圈的線圈型樣本。圖22A是表示線圈型樣本的平面天線上的位置的圖。將上述的線圈型樣本放置在圖24新示的平面天線201的第2基板203韻eMi閣22B是表32示線圈型樣本的位置與平面天線的回波損耗的關(guān)系的圖。在圖22A所示的3處線圈型樣本的位置測定回波損耗。根據(jù)圖22B可知,即使在作為試驗信號而使用的2GHz頻率附近,與不放置線圈型樣本的情況相比,回波損耗也沒有變化。接下來,在平面天線201的近場,向作為被測定樣本的線圈型樣本照射試驗信號。如圖23A所示,將該線圈型樣本放置在圖21所示的平面天線201的第2基板203的c面上。當線圈型樣本被放置在通過貼片天線211的供電部運行(run)的中心線上的9處位置上時,執(zhí)行測定。作為試驗信號,輸入f尸2200MHz、f2=2050MHz,觀測3次的PIM信號f3=1900MHz。圖23B是表示與線圈型樣本的位置對應的PIM的測定結(jié)果的圖。貼片天線211的中央部的PIM電平是-150dBm的極小電平。與此相對,在連接供電部的一邊的附近以及對邊的附近,觀測到-80dBm以上的高PIM。其原因是貼片天線211的電流分布在上述的兩邊處為波腹,在中央部為波節(jié)。這時,試驗信號電平在平面天線201的供電部為OdBm(匹配終端時)。信號產(chǎn)生器的輸出,由于平面天線201和信號產(chǎn)生器的處于匹配狀態(tài),平面天線201的特性不會受被測定樣本的影響,所以即使信號產(chǎn)生器的輸出電力是低電力,也能檢測PIM。此外,與平面天線和被測定樣本的相對位置關(guān)系對應地,PIM測定電平也不同,所以能夠確定PIM產(chǎn)生源的位置。圖24表示與線圈型樣本的位置對應的PIM電平的分布。用圖23A、B所示的方法,測定圖21所示的平面天線201的第2基板203的c面上的分布。如上所述,可很好地了解與貼片天線的電流分布對應的PIM電平的變化。根據(jù)第4實施方式,通過在天線的近場使用不影響天線的特性的小樣本,能夠在與被測定樣本為非接觸的狀態(tài)下檢測PIM。此外,由于天線處于匹配狀態(tài),所以能夠低功率、高效率地檢測PIM。接下來,說明平面天線與被測定樣本間的距離依賴性。在圖25A中示出33了線圈型樣本的平面天線201上的位置。在圖24所示的PIM電平的分布中,選擇兩處PIM電平高的位置和一處PIM電平低的位置,在第2基板203的c面上配置線圈型樣本。在各個位置上,改變距離c面的高度,測定PIM。作為試驗信號,輸入f產(chǎn)2200MHz、f2=2050MHz,觀測3次的PIM信號f3=1900MHz。試驗信號電平在平面天線201的供電部處為OdBm(匹配終端時)。圖25B是表示與線圈型樣本的高度對應的PIM的測定結(jié)果。可知在高度為lcm以下的區(qū)域中,在線圈型樣本的平面天線上的c面,根據(jù)位置的不同,PIM測定電平存在差別,所以在近場能夠確定PIM產(chǎn)生源的位置。另外,從高度為2cm左右開始,不靠近線圈型樣本與平面天線的c面上的相對位置,PIM測定電平基本相等。g卩,在該平面天線的情況下,在本說明書的意義上,能夠?qū)⒏叨葹?cm以上稱為遠場。由圖25B可知,即使在遠場,根據(jù)線圈型樣本和平面天線的距離的不同,PIM測定電平存在明顯差別,因此能夠檢測出PIM產(chǎn)生源的有無。因此,如上述的實施方式,可以考慮不用于被測定樣本的不良連接部分的檢測,而是積極地用于包括不良連接部分的樣本的樣本有無的檢測。例如,能夠檢測出安裝有第3實施方式中所使用的T字形的樣本的物體是否通過了平面天線的遠場。工業(yè)實用性本發(fā)明可以應用于以電氣材料、磁性材料等電氣性、磁氣性的特性為代表的材料的特性測定。此外,能夠應用于這些材料特性的測定裝置中。進而,可以應用于對電子部件等的接觸不良、性能不良的檢測等的制造檢查裝置中。權(quán)利要求1.一種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,其特征在于,該測定系統(tǒng)包括多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;傳輸線路,該傳輸線路的一端與所述信號分離單元的第2端子連接,用于使所述被測定樣本與所述傳輸線路之間呈阻抗失配的狀態(tài),使所述傳輸線路上產(chǎn)生所述多個試驗信號的駐波,所述被測定樣本被配置在所述傳輸線路上的產(chǎn)生所述駐波的兩個導體之間或所述傳輸線路的另一端;以及無源互調(diào)失真測定單元,與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述傳輸線路的另一端被所述被測定樣本短路,在所述多個試驗信號的電流駐波的波腹位置處產(chǎn)生的所述被測定樣本的無源互調(diào)失真被測定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述傳輸線路是中空的傳輸線路,所述傳輸線路的另一端被開路,在所述中空的傳輸線路內(nèi)的電流駐波或電壓駐波的波腹位置配置所述被測定樣本以測定無源互調(diào)失真。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述被測定樣本的兩端分別以焊接方式與所述傳輸線路的所述兩個導體連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述被測定樣本的兩端中的至少一端通過電氣接點進行連接,而另一端通過焊接進行連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2、4和5中任一項權(quán)利要求所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述傳輸線路的線路長度被設(shè)定為使所述傳輸線路的另一端被開路時所測定的所述無源互調(diào)失真為最大的長度。7.—種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,其特征在于,該測定系統(tǒng)包括多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的所述多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;經(jīng)由開口部與所述信號分離單元的第2端子連接的導體箱,所述被測定樣本被配置在所述導體箱的內(nèi)部產(chǎn)生的所述多個試驗信號的駐波下;以及無源互調(diào)失真測定單元,與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述導體箱還具有第2開口部,所述測定系統(tǒng)還包括經(jīng)由所述導體箱的第2開口部而與所述信號分離單元的第2端子連接的第2信號分離單元,所述信號無源互調(diào)失真測定單元與所述第2信號分離單元的第3端子連接。9.一種測定方法,該測定方法用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,其特征在于,該測定方法包括-在高頻帶中產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號的步驟;在所述多個試驗信號輸入至的傳輸線路上將所述被測定樣本與所述傳輸線路之間設(shè)置為呈阻抗失配的狀態(tài)、使所述被測定樣本產(chǎn)生所述多個試驗信號的駐波的步驟;以及測定從所述被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真的步驟。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測定方法,其特征在于,所述產(chǎn)生駐波的步驟包括使所述傳輸線路的前端被所述被測定樣本短路的步驟;在實施所述測定方法之前,開路所述傳輸線路的前端,調(diào)整所述傳輸線路的長度,以使得在未連接所述被測定樣本的狀態(tài)下測定的無源互調(diào)失真信號的電平最大化。11.一種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,其特征在于,該測定系統(tǒng)包括-多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的所述多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;同軸線路,該同軸線路的一端與所述信號分離單元的第2端子連接,從所述同軸線路的另一端發(fā)射試驗信號,并且所述同軸線路檢測所述被測定樣本由于所述試驗信號而產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號;以及無源互調(diào)失真測定單元,與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述同軸線路的另一端被開路,所述同軸線路檢測基于感應電流而產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,所述感應電流是由于所述試驗信號的施加而產(chǎn)生的。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測定系統(tǒng),其特征在于,所述同軸線路的另一端被短路,所述同軸線路檢測基于感應電流而產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,所述感應電流是由于所述試驗信號的施加而產(chǎn)生的。14.一種測定系統(tǒng),該測定系統(tǒng)用于測定在高頻帶中由被測定樣本產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號,其特征在于,該測定系統(tǒng)包括多個信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生具有不同頻率的多個試驗信號;信號分離單元,包括用于輸入來自所述多個信號產(chǎn)生單元的所述多個試驗信號的第1端子、用于輸出從所述第1端子輸入的所述多個試驗信號并輸入所述無源互調(diào)失真信號的第2端子、以及僅用于輸出所述無源互調(diào)失真信號的第3端子;平面天線,該平面天線包括一端與所述信號分離單元的第2端子連接的平面狀發(fā)射器,該發(fā)射器用于將試驗信號發(fā)射至被測定樣本,所述被測定樣本被配置在受到由所述平面天線發(fā)射的電磁波的相位的影響的近場,并且所述平面天線檢測所述被測定樣本由于所述試驗信號而產(chǎn)生的無源互調(diào)失真信號;以及無源互調(diào)失真測定單元,與所述信號分離單元的第3端子連接,用于測定所述無源互調(diào)失真信號。全文摘要在使樣本與測定系統(tǒng)阻抗匹配的接收PIM測定方法中,存在以下問題由在終止器產(chǎn)生的PIM帶來的測定動態(tài)范圍的限制、被測定樣本的形狀或大小的限制、樣本形狀參數(shù)的獨立的控制存在困難等。在本發(fā)明中,使被測定樣本為失配狀態(tài),在連接樣本的傳輸線路上產(chǎn)生駐波。通過用樣本來使傳輸線路前端短路,從而使樣本的位置為電流駐波的波腹,施加高電流密度的試驗信號。開路傳輸線路前端,校準系統(tǒng)噪聲。由于不進行阻抗匹配且不使用終止器,因此能不受在終止器產(chǎn)生的PIM的影響地實現(xiàn)較寬的測定動態(tài)范圍。樣本形狀與以往測定方法相比非常小,形狀也能自由選擇。不論導電材料、絕緣體、磁性材料,都可以進行范圍寬泛的材料的物性測定。文檔編號H04B3/46GK101501476SQ20078003019公開日2009年8月5日申請日期2007年2月23日優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日發(fā)明者久我宣裕,土井充,山本泰之,遠藤充哲申請人:國立大學法人橫浜國立大學