集成矢量网络分析仪制造技术

本申请涉及集成矢量网络分析仪，更具体地说，本申请涉及一种测试仪器，包括用于测试被测装置(DUT)的嵌入式矢量网络分析仪(VNA)电路，所述测试仪器包括：第一接收器，所述第一接收器被配置用于通过第一耦合装置接收入射射频(RF)信号；第二接收器，所述第二接收器被配置用于通过第二耦合装置接收反射的RF信号；用于连接至互连的测试端口；RF源，所述RF源被配置用于在所述校准阶段期间生成所述入射RF信号；以及处理单元，所述处理单元被编程用于至少部分地基于由所述第一接收器接收的所述入射RF信号和由所述第二接收器接收的所反射的RF信号来确定所述互连的S参数，所述S参数补偿当在所述测试阶段中测试所述DUT的所述至少一个参数时由所述互连引入的误差。

Integrated vector network analyzer

【技术实现步骤摘要】
集成矢量网络分析仪
技术介绍
矢量网络分析仪(VNA)是一种用于表征网络装置的射频(RF)测试设备，例如，就散射参数(S参数)而言，用于设计、测试和/或校准的目的。由VNA表征的网络装置可以包括被测装置(DUT)，以及DUT与用于测试所述DUT的VNA之间的互连。所述互连可以被实现为电缆、探针、固定装置、滤波器或能够在DUT与VNA之间传递信号的其他电气部件。电缆或其他连接器化部件的两端都具有用于连接至DUT和VNA的连接器。探针的一端具有连接器，而另一端具有一个或多个探针尖端。连接器可以连接至VNA，并且所述一个或多个探针尖端可以用于临时接触DUT中的电路，但是可以使用相反的布置。固定装置的一端具有连接器，而另一端上具有接口，其中所述接口可能是非标准的并且因此难以进行校准。固定装置类似于探针，但连接点不在电路周围移动。VNA能够提供网络装置的振幅测量结果和相位测量结果两者。VNA可以与诸如信号源(信号发生器)、频谱分析仪和示波器等其他RF测试仪器结合使用。例如，当使用另一个RF测试仪器来测量DUT时，例如由于互连和设备漂移而引入了测量误差。可以将简单的VNA与RF测试仪器组合，以便提供误差校正和高级测量能力。例如，可以使用VNA测量结果来均衡互连、校正源平坦度、测量失配、测量增益、对准源之间的相位、以及校正外部测试系统前置放大器。例如，当RF测试仪器通过电缆(或其他互连)连接至DUT时，需要消除由电缆引入的误差。常规地，这可以通过将电缆与RF测试仪器断开并将电缆连接至VNA、使用VNA对电缆执行测量以确定误差、将电缆与VNA断开并重新连接至RF测试仪器、以及手动将由VNA确定的误差加载到RF测试仪器中以便可以校正由RF测试仪器对DUT执行的后续测量来实现。因此，为了准确的测量结果，使用VNA来移除电缆的影响，例如，通过测量电缆并且然后从由RF测试仪器获得的所测量数据中去嵌入相关的电缆测量结果。这个过程是耗时且低效的，特别是对于不熟练的用户。附图说明当与附图一起阅读时，从以下详细说明中最好地理解代表性实施方案。在适用和实践的任何地方，相似的附图标记指代相似的元件。图1是根据代表性实施方案的包括通用矢量网络分析仪(VNA)模块的测试系统的简化框图。图2是根据代表性实施方案的包括嵌入在RF信号发生器中的VNA电路的测试系统的简化框图。图3是根据代表性实施方案的包括嵌入在示波器中的VNA电路的测试系统的简化框图。图4是根据代表性实施方案的包括嵌入在频谱分析仪中的VNA电路的测试系统的简化框图。图5是根据代表性实施方案的示出了使用通用VNA或嵌入式VNA电路对测试系统进行校准的方法的简化流程图。图6是根据代表性实施方案的包括通用VNA模块的测试系统的简化框图，其中转换开关连接至一个接收器。图7是根据代表性实施方案的包括通用VNA模块的测试系统的简化框图，其中转换开关连接至两个接收器。具体实施方式本专利技术包括以下实施方案：1.一种测试仪器，包括用于测试被测装置(DUT)的嵌入式矢量网络分析仪(VNA)电路，所述测试仪器包括：第一接收器，所述第一接收器被配置用于通过第一耦合装置接收入射射频(RF)信号；第二接收器，所述第二接收器被配置用于通过第二耦合装置接收反射的RF信号；用于连接至互连的测试端口，其中，所述互连在期间表征所述互连的校准阶段中可连接在校准装置与所述测试端口之间，并且在期间测试所述DUT的至少一个参数的测试阶段中可连接在所述DUT与所述测试端口之间；RF源，所述RF源被配置用于在所述校准阶段期间生成所述入射RF信号；以及处理单元，所述处理单元被编程用于至少部分地基于由所述第一接收器接收的所述入射RF信号和由所述第二接收器接收的所反射的RF信号来确定所述互连的S参数，所述S参数补偿当在所述测试阶段中测试所述DUT的所述至少一个参数时由所述互连引入的误差。2.条款1的测试仪器，其中，在所述校准阶段期间，所述第一接收器测量通过所述互连提供给所述校准装置的所述入射RF信号的相位和振幅，并且所述第二接收器测量由所述互连和所述校准装置反射、并通过所述测试端口接收的所反射的RF信号的相位和振幅，并且其中，所述处理单元进一步被编程用于通过基于所述入射RF信号和所反射的RF信号的所测量相位和振幅确定所述互连的S参数来在所述校准阶段期间表征所述互连，并且创建存储所确定的S参数和S参数校正项的用户校准文件，所述S参数校正项用于在所述测试阶段期间测量所述互连末端的S参数。3.条款1的测试仪器，其中所述测试仪器是包括所述RF源的RF信号发生器，并且其中，所述嵌入式VNA电路包括所述第一接收器和所述第二接收器、以及所述第一耦合装置和所述第二耦合装置并且不包括所述RF源。4.条款3的测试仪器，其中所述RF信号发生器在所述测试阶段期间通过所述测试端口和所述互连向所述DUT提供激励信号。5.条款1的测试仪器，其中所述测试仪器是频谱分析仪，并且其中，所述嵌入式VNA电路包括所述第一接收器和所述第二接收器、所述第一耦合装置和所述第二耦合装置、所述RF源、以及用于耦合来自所述RF源的所述入射RF信号的第三耦合器。6.条款1的测试仪器，其中所述测试仪器是包括所述第一接收器和所述第二接收器的示波器，并且其中，所述嵌入式VNA电路包括所述第一耦合装置和所述第二耦合装置、所述RF源、以及用于耦合来自所述RF源的所述入射RF信号的第三耦合装置并且不包括所述第一接收器和所述第二接收器。7.条款1的测试仪器，其中所述第一耦合装置和所述第二耦合装置以双向耦合器来实现。8.条款1的测试仪器，其中每个所述第一耦合装置和所述第二耦合装置都包括耦合器、耦合线结构、组合器、双工器、分路器、平衡-不平衡变换器、桥接器、或电阻分压器中的一个。9.条款6的测试仪器，其中所述第三耦合装置包括耦合器、耦合线结构、组合器、开关、双工器、分路器、平衡-不平衡变换器、桥接器、或电阻分压器中的一个。10.条款1的测试仪器，其中直通连接在所述测试端口与另一个测试仪器的另一个测试端口之间，所述另一个测试仪器包括另一个嵌入式VNA电路和另一个RF源，其中，所述RF源在所述另一个测试仪器中的所述另一个RF源关闭时提供所述RF信号，并且所述另一个嵌入式VNA电路测量由所述RF源经由所述直通提供的所述RF信号的相位，其中，所述另一个RF源在所述RF源关闭时提供另一个RF信号，并且所述嵌入式VNA电路测量由所述另一个RF源经由所述直通提供的所述另一个RF信号的相位，并且其中，对所测量的相位进行比较，并且对所述RF源和所述另一个RF源中的一个进行相位调整，使得所测量的相位匹配。11.条款1的测试仪器，其中至少部分地在工厂校准期间确定的工厂S参数校正项被存储在所述嵌入式VNA电路的存储器中，所述处理电路至少部分地基于所存储的工厂S参数校正项来确定所述互连的S参数。12.条款1的测试仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试仪器，包括用于测试被测装置(DUT)的嵌入式矢量网络分析仪(VNA)电路，所述测试仪器包括：/n第一接收器，所述第一接收器被配置用于通过第一耦合装置接收入射射频(RF)信号；/n第二接收器，所述第二接收器被配置用于通过第二耦合装置接收反射的RF信号；/n用于连接至互连的测试端口，其中，所述互连在期间表征所述互连的校准阶段中可连接在校准装置与所述测试端口之间，并且在期间测试所述DUT的至少一个参数的测试阶段中可连接在所述DUT与所述测试端口之间；/nRF源，所述RF源被配置用于在所述校准阶段期间生成所述入射RF信号；以及/n处理单元，所述处理单元被编程用于至少部分地基于由所述第一接收器接收的所述入射RF信号和由所述第二接收器接收的所反射的RF信号来确定所述互连的S参数，所述S参数补偿当在所述测试阶段中测试所述DUT的所述至少一个参数时由所述互连引入的误差。/n

【技术特征摘要】
20180929 US 16/147,6571.一种测试仪器，包括用于测试被测装置(DUT)的嵌入式矢量网络分析仪(VNA)电路，所述测试仪器包括：
第一接收器，所述第一接收器被配置用于通过第一耦合装置接收入射射频(RF)信号；
第二接收器，所述第二接收器被配置用于通过第二耦合装置接收反射的RF信号；
用于连接至互连的测试端口，其中，所述互连在期间表征所述互连的校准阶段中可连接在校准装置与所述测试端口之间，并且在期间测试所述DUT的至少一个参数的测试阶段中可连接在所述DUT与所述测试端口之间；
RF源，所述RF源被配置用于在所述校准阶段期间生成所述入射RF信号；以及
处理单元，所述处理单元被编程用于至少部分地基于由所述第一接收器接收的所述入射RF信号和由所述第二接收器接收的所反射的RF信号来确定所述互连的S参数，所述S参数补偿当在所述测试阶段中测试所述DUT的所述至少一个参数时由所述互连引入的误差。


2.权利要求1的测试仪器，其中，在所述校准阶段期间，所述第一接收器测量通过所述互连提供给所述校准装置的所述入射RF信号的相位和振幅，并且所述第二接收器测量由所述互连和所述校准装置反射、并通过所述测试端口接收的所反射的RF信号的相位和振幅，并且
其中，所述处理单元进一步被编程用于通过基于所述入射RF信号和所反射的RF信号的所测量相位和振幅确定所述互连的S参数来在所述校准阶段期间表征所述互连，并且创建存储所确定的S参数和S参数校正项的用户校准文件，所述S参数校正项用于在所述测试阶段期间测量所述互连末端的S参数。


3.权利要求1的测试仪器，其中所述测试仪器是包括所述RF源的RF信号发生器，并且其中，所述嵌入式VNA电路包括所述第一接收器和所述第二接收器、以及所述第一耦合装置和所述第二耦合装置并且不包括所述RF源，并且
其中，所述RF信号发生器在所述测试阶段期间通过所述测试端口和所述互连向所述DUT提供激励信号。


4.权利要求1的测试仪器，其中所述测试仪器是频谱分析仪，并且其中，所述嵌入式VNA电路包括所述第一接收器和所述第二接收器、所述第一耦合装置和所述第二耦合装置、所述RF源、以及用于耦合来自所述RF源的所述入射RF信号的第三耦合器。


5.权利要求1的测试仪器，其中所述测试仪器是包括所述第一接收器和所述第二接收器的示波器，并且其中，所述嵌入式VNA电路包括所述第一耦合装置和所述第二耦合装置、所述RF源、以及用于耦合来自所述RF源的所述入射RF信号的第三耦合装置并且不包括所述第一接收器和所述第二接收器。


6.权利要求1的测试仪器，其中直通连接在所述测试端口与另一个测试仪器的另一个测试端口之间，所述另一个测试仪器包括另一个嵌入式VNA电路和另一个RF源，
其中，所述RF源在所述另一个测试仪器中的所述另一个RF源关闭时提供所述RF信号，并且所述另一个嵌入式VNA电路测量由所述RF源经由所述直通提供的所述RF信号的相位，
其中，所述另一个RF源在所述RF源关闭时提供另一个RF信号，并且所述嵌入式VNA电路测量由所述另一个RF源经由所述直通提供的所述另一个RF信号的相位，并且
其中，对所测量的相位进行比较，并且对所述RF源和所述另一个RF源中的一个进行相位调整，使得所测量的相位匹配。


7.权利要求1的测试仪器，其进一步包括：
输入测试端口，所述输入测试端口可连接至所述DUT的输出端口；以及
第一转换开关，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·F·安德森，A·格里切纳，
申请(专利权)人：是德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US