检查射频器件的方法以及射频器件技术

本发明专利技术涉及一种检查射频器件（1）的方法，所述方法允许通过改变导电元件（13）旁边或附近的可调介电材料（4）的介电材料性质来修改射频信号沿着导电元件（13）的传输和/或操控，所述方法包括以下步骤：在传递通过可调介电材料（4）之前以入射光强度和/或以已知入射相位将光束（12）通过第一基板层（2）的光学透明区域部分发射到可调介电材料（4）的测试体积中；经由被布置在第一基板层（2）的光学透明区域部分处的第一透明测试电极（6）、以及与第一测试电极相对地布置在第二基板层（3）处的第二测试电极（8）将偏置场应用到测试体积；取决于所述偏置场在传递通过可调介电材料（4）之后测量所述光束（12）的出射光强度和/或出射相位；以及根据所述偏置场基于出射光强度和入射光强度的商和/或基于所述光束（12）的入射相位与出射相位之间的相位关系来确定可调介电材料（4）的至少一个特性性质。一个特性性质。一个特性性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检查射频器件的方法以及射频器件


[0001]本专利技术涉及一种检查射频器件的方法，该射频器件具有绝缘的第一基板层、绝缘的第二基板层、被布置在第一基板层与第二基板层之间的可调介电材料、以及传输射频信号的导电元件，其中导电元件被布置在第一和/或第二基板层处或附近，并且其中可以通过改变导电元件旁边或附近的可调介电材料的介电材料性质来修改射频信号沿着导电元件的传输，由此所述方法包括确定可调介电材料的至少一个特性性质的步骤，该至少一个特性性质取决于应用到可调介电材料的偏置场。
[0002]在包括邻近导电元件或在导电元件附近的可调介电材料的射频器件中，可以通过调整可调介电材料的介电材料性质来修改沿着导电元件传播的射频信号的传输特性。射频包括至少30kHz至300GHz的频率范围。虽然用于制造该射频器件的块体形式的可调介电材料的介电材料性质可能是已知的，但是该射频器件中包括的可调介电材料的介电材料性质通常受制于生产相关的波动。因此，基于获取该射频器件的可调介电材料的介电材料性质而进行的检查变得必要。
[0003]通常，可调介电材料的介电材料性质是利用电子测试装备来测量的，该射频器件必须与该电子测试装备导电连接。对可以用作可调介电材料的向列的液晶的介电性质的测量被描述于例如以下文献中：Senad Bulja等人的“Measurement of Dielectric Properties of Nematic Liquid Crystals at Millimeter Wavelength”，IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques，Plenum，USA，vol. 58，no. 12，2010年12月1日，3493
‑
3501页；或Yozo Utsumi等人的“Dielectric Properties of Microstrip
‑
Line Adaptive Liquid Crystal Devices”，Electronics & Communications in Japan Part II
ꢀ–ꢀ
Electronics，Wiley，Hoboken，NJ，US，vol. 87，no. 10，2004年1月1日，13
‑
24页；或Fr
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deric Gu
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rin等人的“Modeling，Synthesis and Characterization of a Millimeter
‑
Wave Multilayer Microstrip Liquid Crystal Phase Shifter”，Japanese Journal of Applied Physics，Japan Society of Applied Physics，JP，vol. 36，no. 7A，Part 01，1997年7月1日，4409
‑
4413页。尤其是在具有多个导电元件（每个要求单独的检查）的射频器件的情况下，该检查可能非常耗时且昂贵。
[0004]因此，存在对提供检查射频器件的更快速的方法的需要。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种检查上面描述的射频器件的方法，其中在以下步骤中，根据可调介电材料的光学材料性质的光学测量来确定可调介电材料的至少一个特性性质：a）在传递通过可调介电材料之前以入射光强度和/或以已知入射相位将光束通过第一基板层的光学透明区域部分发射到可调介电材料的测试体积中，b）经由被布置在第一基板层的光学透明区域部分处的第一透明测试电极、以及与第一测试电极相对地布置在第二基板层处的第二测试电极将偏置场应用到所述测试体积，c）取决于所述偏置场在传递通过可调介电材料之后测量所述光束的出射光强度
和/或测量所述光束相对于入射相位的出射相位，d）根据所述偏置场基于出射光强度和入射光强度的商和/或基于所述光束的入射相位与出射相位之间的相位关系来确定可调介电材料的至少一个特性性质。
[0006]因此，所述射频器件内包括的可调介电材料的介电材料性质可以以简化且快速的方式来测量，而不需要将所述射频器件导电地连接到电子测试装备。对所述光束的光强度或相位关系或甚至其两者的所要求的测量可以利用商售的测量设备来执行。所述测量可以在离所述测试体积的一定距离处执行，并且不需要在所述测量设备与具有所述测试体积的所述射频器件之间提供接触。
[0007]所发射的光束可以源自于连续光源或单色光源，如例如激光器。根据本专利技术的有利实施例，所述光束被偏振。所述光束可以聚焦在第一透明电极和第二测试电极的重叠区域部分上。
[0008]第一基板层的至少光学透明区域部分、以及优选地整个第一基板层由玻璃或由合成光学透明材料制成。
[0009]在应用所述偏置场之后，在一个给定偏置场处执行多次测量是可能的，以确定出射光强度的改变的时间依赖性。基于出射光强度的时间依赖性，可以确定可调介电材料的切换时间。还有可能的是以增量步骤来扫掠所述偏置场，并且针对每个增量步骤，出射光强度被测量一次。因此，根据出射光强度与所述偏置场的依赖性，可以例如基于查找表来建立可调介电材料的可调性（tunability）。例如，可以通过将介电材料的可调性与可调介电材料的出射光强度中的改变进行关联来创建查找表。
[0010]根据所述方法的有利实施例，在步骤c）内，从通过第一基板的光学透明区域部分反射回来的光束来测量出射光强度或者出射相位相对于入射相位的相位关系。例如，在第二测试电极由金属制造的情况下，已经穿过（traverse）可调介电材料的光束可以在第二测试电极处被反射，并且再次穿过可调介电材料，以通过第一基板的光学透明区域部分离开所述可调介电器件。
[0011]根据本专利技术的又一有利方面，第二测试电极是光学透明的，并且被布置在第二基板层的光学透明区域部分上，并且在步骤c）中，从通过被布置在第二基板层的光学透明区域部分上的光学透明第二测试电极透射的光束来测量出射光强度、或者出射相位相对于入射相位的相位关系。以此类方式，可以从穿过所述射频器件的光束中测量出射光强度。
[0012]本专利技术还涉及一种射频器件，其包括绝缘的第一基板层、绝缘的第二基板层、被布置在第一基板层与第二基板层之间的可调介电材料、以及允许射频信号传输的导电元件，其中导电元件被布置在第一基板层和/或第二基板层处或附近，并且其中可以通过改变导电元件旁边或附近的可调介电材料的介电材料性质来修改射频信号沿着导电元件的传输。
[0013]此类射频器件在本领域中是已知的。例如，WO 2014/125095 A1描述了一种包括传输线的相移器件，其中导电元件被布置在可调介电材料旁边，并且其中可以通过调整可调介电材料的介电材料性质来修改传输线的传输性质。该射频器件中包括的可调介电材料的介电材料性质可能展现生产相关的波动。可调介电材料的介电材料性质通常是利用电子测试装备（如LCR计、阻抗光谱仪或网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检查射频器件（1）的方法，所述射频器件（1）具有绝缘的第一基板层（2）、绝缘的第二基板层（3）、被布置在第一基板层（2）与第二基板层（3）之间的可调介电材料（4）、以及用于传输射频信号的导电元件（13），其中导电元件（13）被布置在第一和/或第二基板层（2，3）处或附近，并且其中可以通过改变导电元件（13）旁边或附近的可调介电材料（4）的介电材料性质来修改射频信号沿着导电元件（13）的传输，所述方法包括确定可调介电材料（4）的至少一个特性特征的步骤，所述至少一个特性特征取决于应用到可调介电材料（4）的偏置场，其特征在于：在以下步骤中，根据可调介电材料（4）的光学材料性质的光学测量来确定可调介电材料（4）的所述至少一个特性特征：a）在传递通过可调介电材料（4）之前以入射光强度和/或以已知入射相位将光束（12）通过第一基板层（2）的光学透明区域部分发射到可调介电材料（4）的测试体积中，b）经由被布置在第一基板层（2）的光学透明区域部分处的第一透明测试电极（6）、以及与第一测试电极相对地布置在第二基板层（3）处的第二测试电极（8）将所述偏置场应用到所述测试体积，c）取决于所述偏置场在传递通过可调介电材料（4）之后测量所述光束（12）的出射光强度和/或测量相对于入射相位的出射相位，d）根据所述偏置场基于出射光强度和入射光强度的商和/或基于所述光束（12）的入射相位与出射相位之间的相位关系来确定可调介电材料（4）的至少一个特性性质。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤c）中，从通过第一基板（2）的光学透明区域部分反射回来的光束（12）来测量出射光强度或者出射相位相对于入射相位的相位关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：第二测试电极（8）是光学透明的，并且被布置在第二基板层（3）的光学透明区域部分上，并且在步骤c）中，从通过被布置在第二基板层（3）的光学透明区域部分上的光学透明第二测试电极（8）透射的光束（12）来测量出射光强度或者出射相位相对于入射相位的相位关系。4.一种射频器件（1），包括绝缘的第一基板层（2）、绝缘的第二基板层（3）、被布置在第一基板层（2）与第二基板层（3）之间的可调介电材料（4）、以及允许射频信号传输的导电元件（13），其中导电元件（13）被布置在第一和/或第二基板层（2、3）处或附近，并且其中可以通过改变导电元件（13）旁边或附近的可调介电材料的介电材料性质来修改射频信号沿着导电元件（13）的传输，其特征在于：介电材料性质中的改变产生可调介电材料（4）的光学材料性质中的改变，其中所述射频器件（1）进一步包括：第一光学透明测试电极（6），被布置在第一基板层（2）的光学透明区域部分上；第二测试电极（8），与第一测试电极（6）相对地布置在第二基板层（3）上并且与第一测试电极（6）重叠，从而在第一测试电极（6）与第二测试电极（8）之间的重叠区域中创建测试电容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：艾尔康系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：