【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及差分探头增益测量领域，具体涉及一种通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法。
技术介绍
1、由于当今所有类型的电子系统中基带信号的速度和带宽不断增加，差分探头对相较于单端信号线展现出了明显的优势。它们对强噪声和环境耦合的免疫力、由两导体tem配置带来的宽带特性，以及低辐射发射量，使它们成为高速serdes和快速信号传输的首选选项。
2、传统的差分探头测量方法虽然符合部分测试电路时的应用场景，但这是一种非平衡的方式，在正极与负极输入之间同时存在着差分电压和共模电压，即差分探头是在同时有差模和共模输入的情况下得到了输出。这无法还原差分探头在平衡状态下的差分增益和共模增益，更无法得到差分探头的共模抑制比。同时，测量平面与参考平面的偏差，一定会导致一部分的传输网络没有被矢量网络分析仪的校准工序去嵌入，进而导致测量数据的混杂，电压增益会不可避免地出现相位误差。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法消除了传统差分探头测试方法由于测量平面和参考平面偏移造成的测量相位误差。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、提供一种通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其包括以下步骤：
4、s1、对双端口矢量网络分析仪进行校准；
5、s2、构建差分测试夹具；差分测试夹具为左右对称结构，从左到右依次为第一接口、第一巴伦、差分
6、s3、在差分测试夹具上连接校准后的双端口矢量网络分析仪和差分探头，获取与差分测试夹具对应的s参数；
7、s4、将差分测试夹具替换为直通校准件，采用与步骤s3相同的方法将校准后的双端口矢量网络分析仪和差分探头与直通校准件相连，获取与直通校准件对应的s参数矩阵；
8、s5、将差分测试夹具替换为线校准件，采用与步骤s3相同的方法将校准后的双端口矢量网络分析仪和差分探头与线校准件相连，获取与线校准件对应的s参数矩阵；
9、s6、基于与直通校准件对应的s参数矩阵和与线校准件对应的s参数矩阵获取差分测试夹具的半侧传输参数；
10、s7、通过差分测试夹具的半侧传输参数和与差分测试夹具对应的s参数，获取差分探头的差模增益；
11、s8、将差分测试夹具替换为共模测试夹具，采用与步骤s3至步骤s7相同的方法获取差分探头的共模增益；其中共模测试夹具为差分测试夹具去掉第一巴伦和第二巴伦后的测试夹具。
12、进一步地，步骤s1中对双端口矢量网络分析仪进行校准的具体方法为：
13、将双端口矢量网络分析仪的第一端口通过50欧姆特性阻抗的线缆与校准件相连，使第一端口测量的参考平面为50欧姆特性阻抗的线缆的末端接头；将双端口矢量网络分析仪的第二端口通过50欧姆特性阻抗的线缆与校准件相连，使第二端口测量的参考平面为50欧姆特性阻抗的线缆的末端接头；
14、通过直通校准件将第一端口和第二端口的线缆连接，调整双端口矢量网络分析仪的参数使两端口的电压比波动值在0.1db范围内，完成双端口矢量网络分析仪的校准。
15、进一步地，步骤s3中获取与差分测试夹具对应的s参数矩阵的具体方法为：
16、将差分探头的前端探针与差分微带线相连；将校准后的双端口矢量网络分析仪的第一端口通过50欧姆特性阻抗的线缆与差分测试夹具的第一接口相连，将校准后的双端口矢量网络分析仪的第二端口通过50欧姆特性阻抗的线缆与差分测试夹具的第二接口相连，获取此时的校准后的双端口矢量网络分析仪第二端口与第一端口的电压比，并将其记为s参数gca；
17、保持校准后的双端口矢量网络分析仪的第一端口的连接方式，将校准后的双端口矢量网络分析仪的第二端口通过50欧姆特性阻抗的线缆与差分探头输出端相连，获取此时的校准后的双端口矢量网络分析仪第二端口与第一端口的电压比，并将其记为s参数gda。
18、进一步地，步骤s4中s参数矩阵tmt和步骤s5中s参数矩阵tml分别包括由校准后的双端口矢量网络分析仪第一端口的入射电流与反射电流的电压比、由校准后的双端口矢量网络分析仪第一端口与第二端口的电压比、由校准后的双端口矢量网络分析仪第二端口与第一端口的电压比，以及由校准后的双端口矢量网络分析仪第二端口的入射电流与反射电流的电压比。
19、进一步地，步骤s6中获取差分测试夹具的半侧传输参数的具体方法为：
20、根据公式：
21、tmt＝tctnttd
22、tml＝tctnltd
23、对差分测试夹具的半侧传输参数tc进行联合求解；其中tnt为单位矩阵；td为差分测试夹具的另一侧传输参数，tnl为单位长度为l的理想传输线的传输矩阵。
24、进一步地，步骤s7中获取差分探头的差模增益的具体方法为：
25、根据后级负载和分压比，从差分测试夹具的半侧传输参数tc中获取s参数gcb；根据公式：
26、
27、得到差分探头的差模增益gdb。
28、本专利技术的有益效果为：本方法实现了差分探头平衡状态下的电压增益测量，消除了传统差分探头测试方法由于测量平面和参考平面偏移造成的测量相位误差，且分开进行差分增益的测量和共模增益的测量，仅使用双端口矢量网络分析仪便可以得到差分探头的共模抑制比。
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1.一种通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，步骤S1中对双端口矢量网络分析仪进行校准的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，步骤S3中获取与差分测试夹具对应的S参数矩阵的具体方法为：
4.根据权利要求3所述的通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，步骤S4中S参数矩阵TMt和步骤S5中S参数矩阵TMl分别包括由校准后的双端口矢量网络分析仪第一端口的入射电流与反射电流的电压比、由校准后的双端口矢量网络分析仪第一端口与第二端口的电压比、由校准后的双端口矢量网络分析仪第二端口与第一端口的电压比，以及由校准后的双端口矢量网络分析仪第二端口的入射电流与反射电流的电压比。
5.根据权利要求4所述的通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，步骤S6中获取差分测试夹具的半侧传输参数的具体方法为：
6.根据权利要求5所述
...【技术特征摘要】
1.一种通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，步骤s1中对双端口矢量网络分析仪进行校准的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，步骤s3中获取与差分测试夹具对应的s参数矩阵的具体方法为：
4.根据权利要求3所述的通过双端口矢量网络分析仪测量差分探头增益的方法，其特征在于，步骤s4中s参数矩阵tmt和步骤s5中s参数矩阵tml分别包括由...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁贵学，金海焱，赵鹏思，姚凯元，李慧，金海陆，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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