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40GHz。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<0.2dB。     

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。     

26-40GHz单片微波集成低噪声放大器研究

采用法国OMMIC公司70nm GaAsm HEMT工艺,设计实现一款26-40GHz单片微波集成(MMIC)低噪声放大器,该电路采用四级级联结构,仿真结果表明:在工作频段内增益达到29dB,输入回波损耗优于-10dB,输出回波损耗优于-15dB。     

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。     

应用于40Gb／s电吸收调制器的Al2O3高速热沉研究

设计制作了面向40Gb/s电吸收调制器(EAM)的高速微波过渡热沉,并进行了EAM管芯级封装测试的验证.这种基于氧化铝(A l2O3)的热沉采用共面波导(CPW)传输线以实现低损耗微波传送,以及Ta2N薄膜电阻用于EAM的阻抗匹配.采用Ti/Cu/N i/Au金属材料作为CPW传输线电极材料,从而保证CPW传输线与Ta2N电阻材料之间良好的电接触,使热沉的典型反射系数在0~40 GHz范围内均达到优于-21 dB的水平.作为验证,采用该种热沉用于高速EAM的管芯级封装,测试得到小信号调制响应带宽超过40 GHz.     

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...     

基于曲线拟合的毫米波雷达安装角度校准方法

毫米波雷达的安装角度校准是雷达正常使用并与摄像头进行数据融合的重要前提,雷达安装角度偏 转过大会导致雷达数据与摄像头数据融合失败,影响高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS) 的正常使用。文中提出一种基于曲线拟合的毫米波雷达安装角度校准方法,当车辆在道路上行驶时辅以车辆输入 的车速和偏航角信息,通过2000 个静止点进行曲线拟合得到雷达需要补偿的角度。相较于选择有护栏的道路进行 绕行和在标定场地部署角反射器进行安装角度校准的方法,这种方法适用的场景种类更多并且校准时间从15 分钟 以上缩短为5 分钟以下。经过实验验证,在花费更短时间完成校准后,校准精度与其它自校准方法相同为±5°。     

柔性坐标测量机结构参数标定的采样覆盖率研究

采用非线性最小二乘法作为柔性坐标测量机标定的优良算法,提出采样覆盖率来评定采样是否充分。转角范围和采样角度是各个关节采样覆盖率的必要求解因子,首先通过模拟实验计算各个关节转角变量对测量精度权的大小,并找出权重最大的关节1和关节2,然后对其进行实验对比,结果证明,良好的采样覆盖率会使采样更充分,测量结果更精确。     

Theoretical and experimental research on Er-doped and Yb-Er co-doped Al2O3 waveguide amplifiers

The rate equations of Er-doped and Yb-Er codoped systems pumped at 0.98 μm are presented, with consideration for the upconversion mechanisms such as cooperative upconversion, cross relaxation, and excited state absorption. A multi-theoretical model is founded to analyze the gain characteristics of Er-doped and Yb-Er co-doped Al2O3 waveguide amplifiers by using rate equations, a two-dimension waveguide finite element model and propagation equations with forward and backward amplified spontaneous emission. The dependence of the gain on amplifier length, pump power and doping concentration is obtained. The optimum design curve is given for designing waveguide amplifiers. The new theory is used to analyze the gain performance of a practical Yb-Er co-doped Al2O3 waveguide amplifier, and the analyzed results are in accordance with the experimental data.     

数字多用表校准系统设计研究

数字多用表作为一种计量器材,多用于电学行业之中,数学多用表计量能力的高低也会直接影响到生产活动的运行,是确保电学行业勘测能力的重要构成。但是受其型号种类繁多、技术参数不同和量程宽等多种因素影响,校准过程时间长、数据处理缓慢等问题也时常出现。为了降低使用数字多用表时的失误率,提升工作效率,设计出数字多用表校准系统是十分必要的。     

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。     

基于非线性模型的摄像机标定技术研究

摄像机标定的目的是确定摄像机的图像坐标系与物体空间中的三维参考坐标系之间的对应关系。研究非线性模型下摄像机标定两步法的算法实现,并提出用两步法在进行摄像机标定实验时对于算法初步进行的改进。即对于未标定图像在算法初步设定畸变系数初值来校正标定实验所提取的角点,通过实验标定摄像机参数并进行验证,实验表明可以降低重投影误差,使算法精度进一步提高。