新型在片S参数误差校准方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于太赫兹在片测量技术领域，提供了一种新型在片S参数误差校准方法和装置。该方法包括：在测试系统未连接探针时，在波导端面进行二端口校准；在测试系统连接所述探针时，在两个探针端面分别进行一端口校准；在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准。本发明专利技术可以实现高频在片S参数校准过程中串扰误差的准确表征与修正，提高高频在片S参数测量误差修正的准确度。

A New Method and Device for Calibrating S-Parameter Errors on Chip

The invention is applicable to the field of terahertz on-chip measurement technology, and provides a novel on-chip S parameter error calibration method and device. The method includes: two-port calibration at the waveguide end when the probe is not connected to the test system; one-port calibration at the two probe ends when the test system is connected to the probe; and cross-talk calibration parts of the same length as the measured parts are made on the substrate of the tested parts, and the cross-talk error of the tested parts is calibrated according to the cross-talk calibration parts. The invention can realize accurate characterization and correction of crosstalk error in high frequency on-chip S parameter calibration process, and improve the accuracy of measurement error correction of high frequency on-chip S parameter.

【技术实现步骤摘要】
新型在片S参数误差校准方法和装置
本专利技术属于太赫兹在片测量
，尤其涉及一种新型在片S参数误差校准方法和装置。
技术介绍
随着矢量网络分析技术的发展，在片S参数误差修正模型与校准方法一直在不断的被提出并且不断改进，在同轴、波导和低频的在片S参数测量领域都得到了较为广泛的应用。但随着测量频率的升高，在片S参数测量测试过程中两个探针之间的距离也离得越来越近，电磁波不仅会在被测件中传输，还会在被测件上方的空气中和被测件下方的衬底上传输，使信号在两个探针之间发生串扰，而且频率越高，测量过程中两探针离得越近，串扰误差也越大。目前在片S参数误差模型，在对串扰误差进行修正时仅考虑两个探针之间的距离因素，串扰误差的修正不完善，使得在片S参数校准不精确，影响在片S参数测量的准确度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种新型在片S参数误差校准方法和装置，以解决现有技术中在片S参数测量误差修正对串扰项进行修正时仅考虑两个探针之间的距离因素，串扰误差修正不完善，影响在片S参数误差修正的准确度的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种新型在片S参数误差校准方法，包括：在测试系统未连接探针时，在波导端面进行二端口校准；在测试系统连接所述探针时，在两个探针端面分别进行一端口校准；在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准。可选的，所述根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准之后，还包括：建立一个12项误差模型，根据所述12项误差模型得到被校准后的所述被测件的S参数。可选的，所述建立一个12项误差模型，包括：获取进行二端口校准得到的第一组误差项，获取进行一端口校准得到的第二组误差项，第一组误差项和第二组误差项组成一个8项误差模型；获取对被测件的串扰误差进行校准得到的4项串扰误差项；根据所述8项误差模型和4项串扰误差项建立所述12项误差模型。可选的，所述根据所述12项误差模型得到被校准后的所述被测件的S参数，包括：获取进行二端口校准得到的第一S参数，所述第一S参数为所述被测件与串扰误差网络并联再与所述探针级联的S参数；根据所述第一组误差项和所述第二组误差项得到所述探针的S参数；获取对所述被测件的串扰误差进行校准得到的串扰误差网络的S参数；根据所述第一S参数、所述探针的S参数和所述串扰误差网络的S参数得到被校准后的所述被测件的S参数。可选的，所述新型在片S参数误差校准方法还包括：在所述被测件的长度改变时，重复执行所述在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准。本专利技术实施例的第二方面提供了一种新型在片S参数误差校准装置，包括：二端口校准模块，用于在测试系统未连接探针时，在波导端面进行二端口校准；一端口校准模块，用于在测试系统连接所述探针时，在两个探针端面分别进行一端口校准；串扰校准模块，用于在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准。可选的，所述新型在片S参数误差校准装置还包括：参数确定模块，用于建立一个12项误差模型，根据所述12项误差模型得到被校准后的所述被测件的S参数。可选的，所述参数确定模块具体用于：获取进行二端口校准得到的第一组误差项，获取进行一端口校准得到的第二组误差项，第一组误差项和第二组误差项组成一个8项误差模型；获取对被测件的串扰误差进行校准得到的4项串扰误差项；根据所述8项误差模型和4项串扰误差项建立所述12项误差模型。本专利技术实施例的第三方面提供了一种矢量网络分析仪，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述新型在片S参数误差校准方法的步骤。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述新型在片S参数误差校准方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术的新型在片S参数误差校准方法主要进行了3次校准，主要在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准，不仅考虑了探针距离因素，还考虑了被测件的反射系数因素，实现了串扰误差的准确表征与修正，同时结合对测试系统未连接探针时的波导端面进行二端口校准，和对连接探针后的探针端面进行一端口校准，提高了在片S参数测量误差修正的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的新型在片S参数误差校准方法的实现流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的3种校准件的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的利用3种校准件进行误差校准的实验结果对比图；图4是本专利技术实施例提供的建立一个12项误差模型的具体实现流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的12项误差模型的示意图；图6是本专利技术实施例提供的根据12项误差模型得到被校准后的被测件的S参数的具体实现流程示意图；图7是图1中步骤S101和步骤S102的校准平面示意图；图8是本专利技术实施例提供的每个校准平面对应的S参数的示意图；图9是本专利技术实施例提供的被测件和串扰校准件的结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的新型在片S参数误差校准装置的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的矢量网络分析仪的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一参见图1，提供了新型在片S参数误差校准方法的一个实施例实现流程示意图，详述如下：步骤S101，在测试系统未连接探针时，在波导端面进行二端口校准。步骤S102，在测试系统连接所述探针时，在两个探针端面分别进行一端口校准。步骤S103，在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准。传统的误差模型校准方法，都将串扰误差看成了数值固定的矢量误差项，但实际上，串扰误差的大小不仅与两个探针之间的距离有关，而且和实际被测件的反射系数有关。为了验证串扰误差的大小还与实际被测件的反射系数有关，本实施例利用三个商业在片S参数二端口器件进行了对比试验，如图2所示，三个商业在片S参数二端口器件分别为开路-开路对(Open-openpair)、短路-短路对(Short-shortpair)和负载-负载对(Load-loadpair)的二端口器件，且三个二端口器件的长度相同(即探针间距相同)，其中开路-开路对的二端口器件的反射系数约等于1，短路-短路对的二端口器件的反射系数约等于0，负载-负载对的二端口器件的反射系数约等于-1。如图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型在片S参数误差校准方法，其特征在于，包括：在测试系统未连接探针时，在波导端面进行二端口校准；在所述测试系统连接所述探针时，在两个探针端面分别进行一端口校准；在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准。

【技术特征摘要】
1.一种新型在片S参数误差校准方法，其特征在于，包括：在测试系统未连接探针时，在波导端面进行二端口校准；在所述测试系统连接所述探针时，在两个探针端面分别进行一端口校准；在被测件的衬底上制作与被测件的长度相等的串扰校准件，根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准。2.如权利要求1所述的新型在片S参数误差校准方法，其特征在于，所述根据所述串扰校准件对被测件的串扰误差进行校准之后，还包括：建立一个12项误差模型，根据所述12项误差模型得到被校准后的所述被测件的S参数。3.如权利要求2所述的新型在片S参数误差校准方法，其特征在于，所述建立一个12项误差模型，包括：获取进行二端口校准得到的第一组误差项，获取进行一端口校准得到的第二组误差项，第一组误差项和第二组误差项组成一个8项误差模型；获取对被测件的串扰误差进行校准得到的4项串扰误差项；根据所述8项误差模型和4项串扰误差项建立所述12项误差模型。4.如权利要求3所述的新型在片S参数误差校准方法，其特征在于，所述根据所述12项误差模型得到被校准后的所述被测件的S参数，包括：获取进行二端口校准得到的第一S参数，所述第一S参数为所述被测件与串扰误差网络并联再与所述探针级联的S参数；根据所述第一组误差项和所述第二组误差项得到所述探针的S参数；获取对所述被测件的串扰误差进行校准得到的串扰误差网络的S参数；根据所述第一S参数、所述探针的S参数和所述串扰误差网络的S参数得到被校准后的所述被测件的S参数。5.如权利要求1至4任一项所述的新型在片S参数误差校准方法，其特征在于，所述新型在片...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴爱华，李冲，刘晨，王一帮，付兴昌，梁法国，田秀伟，刘亚男，曹健，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13