
在現(xiàn)代射頻與微波測試領(lǐng)域,多端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)是評估器件性能的核心工具。然而,在實際測試中,測試夾具、連接電纜乃至探針等附加結(jié)構(gòu)往往會引入額外的電氣特性,干擾待測件(DUT)的真實響應(yīng)。為了剝離這些“干擾項",獲得純凈的測量數(shù)據(jù),去嵌入(De-embedding)技術(shù)顯得尤為重要。本文將聚焦于一種高效且廣泛應(yīng)用的去嵌入方法——自動夾具移除(AFR),解析其在多端口VNA中的具體操作流程。

去嵌入的核心目標(biāo)是將測試系統(tǒng)中非待測部分的電氣影響從最終結(jié)果中剔除。對于多端口器件而言,這一過程需要很高的精度與算法支持。AFR技術(shù)通過測量一個已知的標(biāo)準(zhǔn)夾具(如“2倍直通"標(biāo)準(zhǔn)件),利用數(shù)學(xué)算法反推出夾具的S參數(shù),并將其從總測量結(jié)果中扣除,從而還原出待測件的真實特性。
進行AFR處理前,充分的準(zhǔn)備工作是確保結(jié)果準(zhǔn)確的前提。首先,需使用電子校準(zhǔn)件(Ecal)對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行嚴(yán)格的端口校準(zhǔn)。通過執(zhí)行“2 Port ECal"校準(zhǔn)流程,可以消除測試電纜和連接器帶來的系統(tǒng)誤差,建立一個精準(zhǔn)的測量參考平面。這一步至關(guān)重要,因為后續(xù)所有的去嵌入操作都建立在這個校準(zhǔn)基礎(chǔ)之上。
準(zhǔn)備工作就緒后,便可啟動AFR向?qū)АT赩NA的操作界面中,通常可通過“Cal > Fixtures > Automatic Fixture Removal Wizard"路徑調(diào)出該功能。隨后,將“2倍直通標(biāo)準(zhǔn)夾具"連接至校準(zhǔn)后的測試端口,這一夾具的電氣特性將作為算法的基準(zhǔn)。
進入AFR向?qū)Ы缑婧螅僮髦饕譃樗膫€關(guān)鍵步驟。第一步是定義測試類型,根據(jù)實際情況選擇“單端"或“差分",并指定端口數(shù)量,系統(tǒng)通常會提供默認(rèn)的推薦設(shè)置。第二步是定義標(biāo)準(zhǔn)件,選擇“直通(Thru)"類型,并在高級設(shè)置中確認(rèn)其物理長度等參數(shù),若標(biāo)準(zhǔn)夾具與實際測試夾具的直通部分長度一致,通常可保持默認(rèn)值。第三步是測量與保存,點擊“Measure"按鈕,VNA將自動采集標(biāo)準(zhǔn)夾具的S參數(shù)數(shù)據(jù)。為了提高后續(xù)測試的效率,建議將此次測量結(jié)果保存為.s2p文件,以便未來直接加載調(diào)用,無需重復(fù)物理測量。最后一步是應(yīng)用校正,確認(rèn)VNA端口與待去嵌入夾具的對應(yīng)關(guān)系無誤后,點擊“Apply Correction"。此時,儀器內(nèi)部算法會將標(biāo)準(zhǔn)夾具的S參數(shù)分解并分別應(yīng)用到Port1和Port2上,實現(xiàn)夾具的“虛擬移除",最終的測試結(jié)果即為剔除了夾具影響的純凈數(shù)據(jù)。
通過上述流程,多端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀能夠有效實現(xiàn)去嵌入處理,顯著提升測量的準(zhǔn)確性與可靠性。
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