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一种散射参数测试系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种散射参数测试系统，在测量反射系数时包括矢量网络分析仪、一个波导开关和待测件；矢量网络分析仪的端口一连接波导开关的一端；波导开关的另一端连接待测件的待测端口；待测件或者没有其他端口，或者其他端口均为阻抗匹配。在测量传输系数时包括矢量网络分析仪、两个波导开关和待测件；所述矢量网络分析仪的端口一连接波导开关一的一端；波导开关一的另一端连接待测件的端口一；待测件的端口二连接波导开关二的一端；待测件或者没有其他端口，或者其他端口均为阻抗匹配。本申请实现了一种无需系统校准、误差修正的散射参数测量方法。由于测试过程准实时地进行，从而消除了各项系统误差，获得了极高的测量精度。
【专利说明】一种散射参数测试系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种射频微波电路的散射参数测试系统。
【背景技术】
[0002]在射频微波电路中，传统的电压、电流概念已不再适用，而必须采用电磁波的反射及传输模式来分析。散射参数(scattering parameters,也称S参数)是建立在入射波、反射波关系基础上的参数，尤其适用于描述射频微波电路的特性。反射系数(reflectioncoefficient)、传输系数(transmission coefficient)是散射参数中的两种，前者用来表示电路的每一个对外端口的电磁波反射量与入射量的比值，后者用来表示电路的一个对外端口的电磁波出射量与另一个对外端口的电磁波入射量的比值。
[0003]通常采用矢量网络分析仪(VNA,vector network analyzer)来测量电路的散射参数。矢量网络分析仪是一种复杂的测试仪器，包括信号源、功率分配器、定向耦合器、驻波比桥、幅相接收机、检测器、处理器、显示器等多个模块。使用时，可根据需要选择其中的部分或全部模块。
[0004]请参阅图1，这是一种现有的反射系数测试系统，由一台矢量网络分析仪和一个待测件(DUT, device under test)所组成。其中用到了矢量网络分析仪中的信号源、功率分配器、定向耦合器、幅相接收机等模块。其中的定向耦合器如图2所示，具有输入端、输出端、隔离端、耦合端总共四个端口。定向耦合器的输出端连接待测件的待测端口。其测量原理为:功率分配器把信号源的输出信号Etl分成两路，功率分配器的分配系数分别为C1和C2O 一路信号C1Etl给幅相接收机作为参考信号R，另一路信号C2Etl给定向I禹合器的输入端。定向耦合器的输出端将输入端的信号传递至待测件的待测端口作为入射波％。从该待测端口反射回来的信号h回到定向耦合器的输出端，Id1 = S11BijS11为待测件的待测端口的反射系数。该反射波匕又被定向耦合器的隔离端耦合感应到，再由耦合端给幅相接收机作为测
试信号T, T = C3b1, C3是定向I禹合器的I禹合系数。由于
【权利要求】
1.一种散射参数测试系统，其特征是，在测量反射系数时包括矢量网络分析仪、一个波导开关和待测件；矢量网络分析仪仅用一个端口，矢量网络分析仪的端口一连接波导开关的一端；波导开关的另一端连接待测件的待测端口 ；待测件或者没有其他端口，或者其他端口均为阻抗匹配； 在测量传输系数时包括矢量网络分析仪、两个波导开关和待测件；矢量网络分析仪仅用一个端口，矢量网络分析仪的端口一连接波导开关一的一端；波导开关一的另一端连接待测件的端口一 ；待测件的端口二连接波导开关二的一端；待测件或者没有其他端口，或者其他端口均为阻抗匹配； 所述波导开关具有短路和导通两种状态；波导开关在短路状态相当于一个短路器，波导开关在导通状态相当于一个开路器。
2.根据权利要求1所述的散射参数测试系统，其特征是，在测量反射系数时还包括外部定向耦合器；矢量网络分析仪仅用两个端口，矢量网络分析仪的端口一、端口二分别连接外部定向I禹合器的输入端、I禹合端；外部定向I禹合器的输出端连接波导开关的一端；波导开关的另一端连接待测件的待测端口 ；待测件或者没有其他端口，或者其他端口均为阻抗匹配； 在测量传输系数时还包括外部定向耦合器；矢量网络分析仪仅用两个端口，矢量网络分析仪的端口一、端口 二分别连接外部定向I禹合器的输入端、I禹合端；外部定向I禹合器的输出端连接波导开关一的一端；波导开关一的另一端连接待测件的端口一 ；待测件的端口二连接波导开关二的一端；待测件或者没有其他端口，或者其他端口均为阻抗匹配。
3.根据权利要求1或2所述的散射参数测试系统，其特征是，在测量反射系数或传输系数时均还包括计算机；所述计算机控制波导开关的短路状态和导通状态的切换，还控制着矢量网络分析仪产生和接收射频信号。
4.根据权利要求1所述的散射参数测试系统，其特征是，波导开关在导通时的反射系数小于所连接的待测件端口的反射系数，波导开关在短路时反射的电磁波大于矢量网络分析仪的最低检测门限。
5.根据权利要求4所述的散射参数测试系统，其特征是，波导开关在导通时的反射系数小于所连接的待测件端口的反射系数的十分之一，波导开关在短路时的反射系数> 50%。
6.根据权利要求5所述的散射参数测试系统，其特征是，波导开关在导通时的驻波比VSffR < 1.1，在短路时的反射系数S11 > -1.5dB。
【文档编号】G01R27/28GK203519730SQ201320614306
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】周建华, 刘会来 申请人:上海霍莱沃电子系统技术有限公司