要实现利用矢量网络分析仪的TRL校准功能测量SMT表面贴装器件的S参数,必须制作相应的测试夹具,测试夹具制作好后才能在相应的测试夹具上制作TRL校准标准件。下面以MAX2640低噪声放大器(LNA)的S参数测量和稳定性分析为例介绍一下TRL校准标准件制作的过程。
对MAX2640进行S参数测量时使用了两套评估(EV)板和一台网络分析仪(HP8753D)。将第一套评估板的IC去掉用于校准,利用第二套评估板进行实际测量,该套评估板保留了IC,但无匹配元件。
1、对双口网络进行了完整的校准操作,校准范围包括与矢量网络分析仪相连接的电缆。
2、当我们测量第二套评估板上不带匹配元件时IC的S参数时,将短接线放置到了第一套评估板上MAX2640输入和输出引脚的焊接位置
3、调整网络分析仪的端口延时,使315MHz时输入端和输出端的阻抗都尽可能接近于短路状态。此时我们就可以利用该校准在第二套评估板上的MAX2640器件引脚处进行S参数测量。
4、然后修改第一套评估板,将上面的短接线移置到上次匹配元件的放置点。再一次调整网络分析仪的端口延时,使315MHz时输入端和输出端的阻抗都尽可能接近于短路状态。
5、接着将匹配元件放回到第二套评估板上,对评估板上带有匹配元件的IC进行S参数测量。
6、为了证实仅测试IC时(上述步骤3)S参数的正确性,将所得的S参数导入ADS(微波仿真软件),并在所建模型中加入匹配元件和传输线。同时为了模拟板上存在的寄生效应,在模型的输入引脚和输出引脚加一只0。5pF电容。然后将所建立的模型的仿真性能曲线与评估板上带有匹配元件时所测得的ICS参数(上述步骤5)进行比较。
利用矢量网络分析仪测量SMT表面贴装器件,端口延伸法和TRL校准法,这两种方法在实际的测试过程中,可以根据对测量精度要求的高低来选择,当要求的测量精度不高时,一般选择端口延伸法。当要求很高的测量精度时,并且没有与被测件连接器类型相同的校准件时,经常选择TRL校准法。