本发明专利技术公开了一种移除双端口网络中测试夹具效应的新方法。该方法通过利用矢量网络分析仪对整个夹具系统进行测量，然后通过把S参数转换为链形散射参数，利用网络级联及矩阵运算，得到被测件的链形散射参数，转换链形散射参数为S参数，即可得到被测件的真实值，有效的简化了非标准接头器件的测量过程，能实时快速地获取去嵌入后的被测件S参数，从而避免了传统方法中的实现困难及繁琐步骤。另外，采用本发明专利技术方法，无需制作非标准接头的校准件、以及进行复杂耗时的建模仿真，而且本发明专利技术方法可以编程嵌入到矢量网络分析仪上，从而实现实时、快速地显示测量结果，利于大规模的生产和测试。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种移除双端口网络中测试夹具效应的新方法。
技术介绍
在射频电路设计及测量过程中，进行非标准连接头器件测量时，通常需要在矢量网络分析仪和被测件之间连接夹具，这样会导致校准端面(夹具与矢量网络分析仪连接处)与测量端面(夹具与被测件连接处)不是同一个端面，要得到被测件的真实值，必须要去除夹具的效应。去除夹具效应的方法通常有两种：一种是自定义非标准接头的校准件，通常有开路-短路-负载-直通(SOLT校准)和直通-反射-传输线(TRL校准)，直接在测量端面上进行校准；另一种是对夹具进行仿真，再利用仿真得到的S参数与矢量网络分析仪测量得到的S参数进行计算，从而进行被测件的S参数。然而上述两种方法在实际应用中具有如下不足：一是校准件的制作及定标非常困难，指标精度很难达到测量要求；二是夹具多样、建模仿真困难，夹具的实际参数与仿真的理论值会有相当的偏差，且不能实时得到测量结果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种移除双端口网络中测试夹具效应的新方法，该方法利用参数转换和网络级联运算，能够有效简化非标准接头被测件的测量过程，便于实时快速的获取去嵌入后的被测件的S参数。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种移除双端口网络中测试夹具效应的新方法，在矢量网络分析仪与被测件的第一端口之间设置第一夹具，在矢量网络分析仪与被测件的第二端口之间设置第二夹具；包括如下步骤：a、定义第一夹具的S参数为S1、第二夹具的S参数为S2、以及第一夹具、被测件和第二夹具的S参数为Sall，并通过矢量网络分析仪直接测量获得Sall值；其中，S参数的通用矩阵表达式为：S=S11S12S21S22;]]>b、定义T参数为链形散射参数，且T参数的通用矩阵表达式为：T=T11T12T21T22,]]>则S参数与T参数存在如下转换关系，即：T=T11T12T21T22=1S211-S22S11-ΔS,]]>其中，ΔS＝S11S22-S12S21； (1)S=S11S12S21S22=1T11T21ΔT1-T12,]]>其中，ΔT＝T11T22-T12T21； (2)利用公式(1)，将步骤a中的S1、S2、Sall值分别转换为T1、T2和Tall值；其中，T1为第一夹具的T参数矩阵，T2为第二夹具的T参数矩阵，Tall为第一夹具、被测件和第二夹具的T参数矩阵；c、定义TDUT为被测件的T参数矩阵，则TDUT与T1、T2、Tall存在如下关系，即：Tall＝T1.TDUT.T2， (3)上述公式(3)通过矩阵的求逆运算，得到：TDUT＝T1-1.Tall.T2-1； (4)将步骤b中得到的T1、T2和Tall值代入上述公式(4)中，得到TDUT值；d、将步骤c中得到的TDUT值代入上述公式(2)，得到被测件的S参数SDUT。本专利技术具有如下优点：本专利技术提供一种实时、快速的夹具去嵌入方法，以实现校准面延伸至测量端面。相比传统的方法，本专利技术方法通过利用参数转换和网络级联运算，可以很容易地求出被测件的S参数，有效的简化了非标准接头器件的测量过程，能实时快速地获取去嵌入后的被测件S参数，从而避免了传统方法中的实现困难及繁琐步骤。另外，采用本专利技术方法，无需制作非标准接头的校准件、以及进行复杂耗时的建模仿真，而且本专利技术方法可以编程嵌入到矢量网络分析仪上，从而实现实时、快速地显示测量结果，利于大规模的生产和测试。附图说明图1为本专利技术中去嵌入网络的模型示意图；图2为本专利技术中双端口去嵌入计算流程示意图；图3为A、B两个网络的级联示意图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：本专利技术的基本思想是：通过利用矢量网络分析仪对整个夹具系统(包括被测件和夹具)进行测量，然后通过把S参数转换为链形散射参数T，利用网络级联及矩阵运算，得到被测件的链形散射参数T，转换链形散射参数T为S参数，即可得到被测件的真实值。结合图1所示，在进行非标准连接头器件测量时，通常需要在矢量网络分析仪与被测件之间连接夹具。对于具有双端口的被测件而言，在矢量网络分析仪与被测件1的第一端口之间设置第一夹具2，在矢量网络分析仪与被测件1的第二端口之间设置第二夹具3。从图2的计算流程中可以看出，首先获取第一夹具2的S参数和第二夹具3的S参数，并通过矢量网络分析仪直接测量得到第一夹具2、被测件1和第二夹具3的S参数，结合参数转换和网络级联运算，最终得到被测件1的S参数。此处，第一夹具2的S参数和第二夹具3的S参数均为已知值，可以通过测量得到或由夹具厂商提供。本专利技术的关键是S参数与T参数的相互转换、网络级联运算。因此，可以将本专利技术分成两部分：1、S参数与T参数之间的相互转换；2、网络级联运算。1、S参数与T参数之间的相互转换为了将S参数的概念推广到级联网络的情况，最有效的方法是按照输入、输出端口分类重写功率波关系，其结果就是所谓的链形散射矩阵：a1b1=T11T12T21T22b2a2---(1.1)]]>显然，两个二端口网络的级联即成为简单的相乘。如图3所示，其中网络A(由矩阵[T]A表示)与网络B(由矩阵[T]B)表示)相连。如果网络A、B由如下关系描述：a1Ab1A=T11AT12AT21AT22Ab2Aa2A---(1.2)]]>根据图3中关于各参数的规定，则：a1Bb1B=T11BT12BT21BT22Bb2Ba2B---(1.3)]]>所以，就整个系统而言，可得：b2Aa2A=a1Bb1B---(1.4)]]>a1Ab1A=T11AT12AT21AT22AT11BT12BT21BT22Bb2Ba2B---(1.5)]]>此式，即待求矩阵的乘法表达，由此可将S参数矩阵和T参数矩阵做相互转换，以计算T11为例：T11=a1b2|a2=0=a1S21a1=1S21---(1.6)]]>同理：T12=-S22S21,T21=S11S21,T22=-(S11S22-S12S21)S21---(1.7)]]>反之，当已知T参数并需要转换为S参数时，可得如下关系：S11=T21T11,S21=1T11,S12=T11T22-T21T12T11,S22=-T12T11---(1.8)]]>综上，S参数与T参数之间的转换关系表示如下：T=T11T12T21T22=1S211-S22S11-ΔS---(1.9)]]>其中，ΔS＝S11S22-S12S21。S=S11S12S21S22=1T11T21ΔT1-T本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种移除双端口网络中测试夹具效应的新方法，在矢量网络分析仪与被测件的第一端口之间设置第一夹具，在矢量网络分析仪与被测件的第二端口之间设置第二夹具；其特征在于，包括如下步骤：a、定义第一夹具的S参数为S1、第二夹具的S参数为S2、以及第一夹具、被测件和第二夹具的S参数为Sall，并通过矢量网络分析仪直接测量获得Sall值；其中，S参数的通用矩阵表达式为：S=S11S12S21S22;]]>b、定义T参数为链形散射参数，且T参数的通用矩阵表达式为：T=T11T12T21T22,]]>则S参数与T参数存在如下转换关系，即：T=T11T12T21T22=1S211-S22S11-ΔS,]]>其中，ΔS＝S11S22‑S12S21； (1)S=S11S12S21S22=1T11T21ΔT1-T12,]]>其中，ΔT＝T11T22‑T12T21； (2)利用公式(1)，将步骤a中的S1、S2、Sall值分别转换为T1、T2和Tall值；其中，T1为第一夹具的T参数矩阵，T2为第二夹具的T参数矩阵，Tall为第一夹具、被测件和第二夹具的T参数矩阵；c、定义TDUT为被测件的T参数矩阵，则TDUT与T1、T2、Tall存在如下关系，即：Tall＝T1.TDUT.T2， (3)上述公式(3)通过矩阵的求逆运算，得到：TDUT＝T1‑1.Tall.T2‑1； (4)将步骤b中得到的T1、T2和Tall值代入上述公式(4)中，得到TDUT值；d、将步骤c中得到的TDUT值代入上述公式(2)，得到被测件的S参数SDUT。...
【技术特征摘要】
1.一种移除双端口网络中测试夹具效应的新方法，在矢量网络分析仪与被测件的第一端
口之间设置第一夹具，在矢量网络分析仪与被测件的第二端口之间设置第二夹具；
其特征在于，包括如下步骤：
a、定义第一夹具的S参数为S1、第二夹具的S参数为S2、以及第一夹具、被测件和第
二夹具的S参数为Sall，并通过矢量网络分析仪直接测量获得Sall值；
其中，S参数的通用矩阵表达式为：S=S11S12S21S22;]]>b、定义T参数为链形散射参数，且T参数的通用矩阵表达式为：T=T11T12T21T22,]]>则S参
数与T参数存在如下转换关系，即：
T=T11T12T21T22=1S211-S22S11-ΔS,]]>其中，ΔS＝S11S22-S12S21； (1)
S=S11S12S21S22=1T11T21ΔT1-T12,]...
【专利技术属性】
技术研发人员：马世敏，孙朋德，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37
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