一种用于在片器件直接测量的新型SOLT校准方法

介绍了一种“针尖前移”的在片SOLT校准方法,使用这种校准方法可以将测试参考面直接校准到内部被测件,从而可以进行无去内嵌(De-embedding)操作的直接测量。通过对在片平面螺旋电感的测试验证,证明这是一种精确高效的新校准方法。     

在片高低温S参数TRL校准件的研制

为了经济有效地提高在片高低温S参数试验系统的准确度,设计制作了在片高低温TRL校准件.首先,总结了目前常用的3种在片高低温S参数校准方法的具体做法和不足;其次,介绍了TRL校准件的设计和定义的方法;然后,阐述了校准件的使用方法;最后,通过相关试验,对该校准件的校准效果进行了验证,结果表明,该方法的测量效果较为理想,具有一定的推广使用价值.     

基于改进OSL校准技术的三相共模扼流圈阻抗提取

三相共模扼流圈能够有效减少传导电磁干扰,其在电力电子系统中的应用越来越普遍。精确的三相共模扼流圈阻抗信息对其电路建模及元件最优化选择至关重要,以在避免冗长的试错程序的同时确保系统符合电磁兼容标准。由于三相共模扼流圈的引脚端子在数量、孔径和分布上并不统一,直接将其安装在高宽带的商用测试夹具上以获得有效的阻抗频率响应通常是十分困难的。为此提出了一种改进的开路-短路-负载（OSL）校准技术和相关的定制化测量夹具,以提取校准件的非理想特性并补偿在测量装置中,使三相共模扼流圈的阻抗可以在150 kHz～30 MHz的频率范围内实现良好的测量精度。     

GaAs功率单片脉冲在片测试技术研究

讨论了功率单片在片脉冲测试中在片校准技术、脉冲功率测试技术等难题,并在讨论以上问题的基础上,实现工程化应用,该测试技术能够有效覆盖至40 GHz.在建立的脉冲大功率在片测试系统上对输出功率典型值5W的GaAs功率单片放大器进行测试验证,测试结果和装架测试结果相比较,输出功率误差＜0.2 dB.     

1～2GHz可计算偶极子天线的研制

现有的可计算偶极子天线主要使用混合器式巴伦设计。虽然这种可计算天线的准确性很好,但是成本极高。通过设计宽带渐进巴伦,并且提出开路-短路-负载(OSL)的方式准确测试巴伦的S参数,并将测试的S参数用于可计算天线理论中,研制覆盖1~2 GHz频段的低成本可计算偶极子天线。在一定程度上降低了可计算天线的准确性,但是却以低成本获得了可以接受的可计算性。这种可计算偶极子天线的性价比较高。     

片上皮法级电容测试系统专用标准件的研制

研制了一套用于片上皮法级电容测试系统的电容标准件,量值低至1 pF,频率达到1 MHz。该电容标准件采用GaAs衬底,金属-绝缘层-金属(MIM)结构的电容器阵列实现,其标称值分别为1,10和100 pF。为了消除由探针系统和外界环境引入的分布电容的影响,在芯片同一单元内设计了在片开路器,电容测量准确度达到±1%。建立了在片皮法级电容测量模型,利用组建的可溯源在片定标装置对电容样片定标后,进行重复性和稳定性考核,最终研制出年稳定性小于0.4%的电容标准件一套。测量结果及标准件应用表明,研制的标准件可为片上皮法级电容测试系统进行现场整体校准。     

片上网络的SystemC建模研究

为了实现软硬件协同设计和提高仿真速度的需求,采用SystemC语言的建模方法,通过对片上网络体系结构的研究,提出了一种片上网络的建模方案,并对一个mesh结构完成了SystemC的建模设计。该模型可在系统级和寄存器传输级上使用同一个测试平台,且具有仿真速度快的特点,达到了设计要求。     

GaAs衬底共面波导S参数标准样片研制

GaAs等固态微波裸芯片电性能测试需要采用探针将共面波导参考面过渡到同轴参考面。设计制作了用于微波探针校准的GaAs衬底的计量级标准样片,包括SOLT 和TRL 校准模块,以及匹配传输线、衰减及驻波等验证模块。提出了平衡电桥结构,兼具衰减驻波标准,带内平坦,且工艺适应性好。经过与国外校准片比对,验证了频率覆盖100 MHz ~50 GHz,驻波比测量范围:1.1,1.5,2.5,5,10;衰减测量范围:-1 dB,-2 dB,-3 dB,-10 dB,-20 dB,-30 dB,-40 dB;匹配负载反射损耗小于-30 dB。同时提取了SOLT校准模块的矢网校准用参数。     

SiP外壳陶瓷裂纹及开短路异常分析与改进研究

SiP陶瓷外壳具有高集成度、高可靠性、易拆解便于故障定位等特点,在通信、航空、航天等领域得到了广泛应用,然而,陶瓷体在长期服役过程中可能出现裂纹及开短路异常等可靠性问题。本文从微观角度分析了SiP外壳缺陷的产生原因。利用复合型材料断裂曲线图,结合无损检测和金相、SEM-EDS等分析技术,详细探讨了SiP外壳陶瓷的疲劳强度及开短路失效机制。通过优化结构设计与制造工艺,有效解决了陶瓷裂纹和开短路异常问题。     

用于太赫兹InP基PHEMTs 1~110GHz全频段在片测试的系统校准方法的对比研究

本文分别采用Multiline-TRL (Thru-Reflect-Line)和LRM (Line-Reflect-Match) 在片系统校准方法,与传统的SOLT (Short-Open-Load-Thru) 校准方法在InP基PHEMTs片上S参数测试方面进行定量的对比。首次在70 KHz~110 GHz全频段实现一次校准,减小了传统的分段测试多次校准带来的系统误差,校准更加方便简单。对比结果表明,基于Multiline-TRL校准和LRM校准后测量的S参数一致,且均优于传统的SOLT校准方法,尤其是在高频段结果更加准确。首次基于拐点进行外推,且器件展现了优良的射频特性,包括最大电流增益截止频率ft= 247 GHz,最大振荡频率fmax= 392 GHz,其准确度高于传统的基于无拐点进行的外推。首次基于LRM校准测得器件的1~110 GHz全频段S参数,建立了器件的1~110 GHz全频段小信号模型,而非基于传统的通过低频测试数据外推获得。     

SOLT校准方法及其在射频测量中的应用

分析了矢量网络分析仪测试系统的误差来源,给出二端口SOLT校准的12项误差模型,由此推导了待测元件的真实S参数,并且详细讲述了SOLT校准件的制作方法,确定出开路件的边缘电容。最后,使用自制的PCB夹具测量了0603封装的电感和电容．对校准前后的测量数据进行了对比、分析,并成功地提取了封装后的模型参数,结果证明该方法可以用于射频夹具测量的校准。     

一种小型化射频MEMS电子校准件设计

通过短路-开路-负载-直通(SOLT)校准原理与MEMS开关结合,设计了一种小型化多功能电子校准件.仿真结果表明,在0.1～20 GHz频段内,该电子校准件的双端口校准仅需2步;直通状态插入损耗≤0.9 dB,开路状态回波损耗≤0.48 dB,短路状态回波损耗≤0.39 dB.整体尺寸为2.5 mm×1.2 mm×0....     

适于毫米波应用的新型MEMS实时延时线(英文)

介绍了两种适于毫米波应用的RF MEMS实时延时线的设计。首先,在设计中采用了一种新颖的RF MEMS拓宽调节范围的变容器结构,得到了最大变容比为5.39的在片测试结果。其工艺设计基于表面微机械工艺,采用了由5个掩模版组成的工艺流程。然后,在RF MEMS变容器设计的基础上,完成了用于原理论证的Ka波段RF MEMS实时延时线的仿真设计、工艺流片和在片测试。Ka波段RF MEMS实时延时线的在片测试结果显示,在28GHz时处于下降状态的插入损耗为-2.36dB;两端口在28GHz时的回波损耗都小于-15dB,而在5～40GHz的整个测试频率范围内的回波损耗都小于-10dB。在Ka波段RF MEMS实时延时线设计基础上,60GHz RF MEMS实时延时线的仿真设计已经完成并准备投片。     

太赫兹在片S参数测量串扰修正方法研究

为修正太赫兹在片S参数测试时探针间串扰误差,提出了一种包含串扰的新型误差模型,以及基于此误差模型的校准方法.该方法分别对待校准和测试时的串扰误差.基于这一概念,开发了一种新型12项误差模型,将串扰误差视为与被测件(DUT)并联的独立二端口网络.在测量DUT前通过测量一对长度与DUT相同的开路标准实现对串扰误差的表征并移...     

基于三维测量模型的立体视觉传感器的现场标定技术

提出了基于双目立体视觉传感器三维(3-D)测量模型的传感器现场标定技术,并建立了标定数学模型。相关实验表明,这种标定方法简单,具有较高的标定精度,最大尺寸测量误差小于0．05mm,对标定环境及靶标的摆放姿态无严格要求。     

一种非二进制权重的高能效比逐次比较型模数转换器

介绍了一种非二进制权重的高能效比逐次比较型模数转换器。该ADC采用了非二进制权重的电容结构以降低工艺失配对性能的影响,极大地减小了总电容的值;使用了自适应时钟来实现每一位的量化,提高了采样频率,并且不需要外界提供高速时钟;采用了注入扰动的最小均方校准算法,用很小的电路代价实现了后台数字校准。本芯片在SMIC 0.13μm工艺上实现,芯片模拟部分核心面积为0.042mm2,数字校准模块面积为0.04mm2,芯片工作在25MHz采样率时功耗为2.8mW,信噪失真比为58.6dB,有效位数为9.5位。     

微波在片测试数据离散剔除算法研究

针对微波在片测试项目多、参数复杂、数据处理灵活性大的特点,开发了工艺控制微波数据处理软件,但该软件存在离散数据剔除难的问题。文章讨论了如何对离散数据进行剔除的几种算法:模拟EXCEL表格画图法、一致性剔除离散算法、累积均方差剔除离散法、拟合正态分布曲线算法,最终选定拟合正态分布曲线算法作为剔除离散方法。将剔除离散数据功能完善到工艺控制微波数据处理软件,将使微波在片测试数据处理最终实现自动化。