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AFR自動端口延伸處理單端口夾具原理

電子工程師 ? 來源:網絡整理 ? 作者:佚名 ? 2018-02-17 03:18 ? 次閱讀

自動端口延伸是一種對夾具的損耗和時延進行補償的簡單方法,可以處理單端口夾具。另一種補償PCB或其他夾具損耗的常用方法是:制作一個跟DUT夾具一樣 的測試夾具,但提供一個直通連接。最簡單使用直通夾具進行補償的方法是用同軸校準件(如SMA)進行校準,然后用Data->Memory和 Data/Memory的功能將跡線用直通響應歸一化。盡管這在一定程度上起到了歸一化的作用,但測試夾具輸入端和輸出端的失配會導致較大的測量誤差,在 傳輸測量中會高達+-1dB。最近幾年,高級的自動夾具移除(AFR)技術不斷涌現,它們利用PCB夾具的時域測量來補償輸入端和輸出端的失配以及損耗, 即便輸入端和輸出端的失配不相同也可以工作。

時域夾具移除法的第一步是測量直通夾具的時域響應,如圖1所示。盡管夾具可能只在窄頻帶內使用,為了得到最佳時域分辨率,仍應在盡可能寬的頻率范圍進行測 量。響應的峰值顯示了夾具的總時延,或者可以用群時延響應的平均值。很多情況下,輸入和輸出夾具都被設計成相等的長度,DUT的參考平面在夾具的中心

圖1 夾具的時域傳輸響應

在確定了夾具的總時延之后,我們測量輸入端和輸出端的時域響應。圖2顯示了直通夾具的時域響應(T11)。寬的灰色跡線是總體的T11,深色的細線是時域 選通后的T11。直通的時域響應顯示了輸入端有一個容性不連續點,輸出端有一個感性的不連續點。最好把時域選通設置為以第一個反射為中心對稱:計算第一個 反射(約為46ps)到直通中心(909ps)的時間差并將其從第一個反射處剪掉,設置的選通起始時間為-817ps。選通后的S11響應顯示為窄的深色 跡線。可以看到在選通截止之后,跡線為一個常數值。它與基線的偏差是夾具傳輸線的DC損耗造成的;對夾具檢查之后發現約有1.5ohm的DC損耗,可以等 效為0.015的反射系數,幾乎與圖2上顯示的偏差一致。

這個選通響應表示左側夾具的S11的時域測量。

圖3中,淺色的窄線表示直通夾具的總體響應(DUT被直通代替的夾具),它有較大的波動。同時顯示了直通夾具的S11選通響應,S11A(深色跡線),以及獨立測量得到的夾具A的實際S11A(寬的淺灰色跡線)。能明顯看出選通響應與夾具的實際響應非常接近。

圖2 直通夾具的時域響應(灰色,T11)和選通響應(黑色,T11_Gated)

圖3 直通的頻率響應(S11_FixThru,淺色跡線),選通S11(S11_Gated,黑色寬線)以及夾具的實際S11(S11_FixA,灰色寬線)

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