מבוא

פרמטרים (Sפרמטרים) הם הבסיס של RF ומיקרוגל התאוונים ברשת.הם מתארים כיצד אירועים ומשתקף גלים מתנהגים בכל נמל של מכשיר תחת בדיקה (DUT), המאפשרים למהנדסים לצבור, להחזיר הפסד, בידוד ותגובה שלב.אם אתה מאפיין מקורות סטנדרטיים אלה של מדידה נמוכה מספקת את הגרסאות המותקנות של אבטחה, או לאמת תגובה יקרה, הדיוק של צורות אלה ישירות של עיצוב נתונים.

כיצד שגיאות מדידה S Parameter ב Creep

מדידות פרמטר מסתמכות על מנתחי רשת וקטור (VNAs) שמשווים אות גירוי ידוע נגד אותות המועברים ומשתקף.VNA מתקן עבור פגמים שיטתיים שלה באמצעות קיליברציה, אך סחף, נזק פיזי, וביקורת המשתמשים מקפצים על אי ודאות נוספת.אפילו את הסימון הטוב ביותר של סחף מגע לא תקין או כבל כי הוא נע מעט בין שגיאות קבועות ל-ידי דלקת פרקים (בריקות), או שגיאות קבועות), או שגיאות קבועות) משגיאות חד-מסוגרות (בדרך כלל-מסוגרות) משגיאות חד-מסוגרות משגיאות חד-מסוגרות) משגיאות חד-מסוגרות (מסוגרות משגיאות חד-מסוגרות) משגיאות חד-מסוגרות (מסוגרות) או משגיאות חד-מסוגרות) משגיאות חד-מסוגרות (מסוגרות) משגיאות תגובה אחת, או משגיאות חד-מסוגרות (מסוגרות) משגיאות חד-פעמיות) משגיאות חד-פעמיות) או משגיאות חד-מסוגרות (מסוגרות משגיאות חד-פעמיות) משגיאות חד-פעמיות) משגיאות חד-פעמיות) משגיאות חד-פעמיות (

שגיאות מדידה נפוצות

1. טעויות קלבריות וטעויות שיטתיות

קלברציה יושב בלב של כל מדידה VNA.המכשיר הפנימי של אמצעי שגיאה על ידי אימות תקני מחשב ידועים: פתוח, קצר, עומס, ודרך חיבור (SOLT) או וריאציות כגון TRL (התחנה-reflect-line) עבור מדידות סטנדרטיות סטנדרטיות של מערכת הפעלה אוטומטית של מכשיר זה, אך באופן קבוע, הוא משקף את השגיאה סטנדרטית של Credited עם תצורה מסוימת של התקני CTOIECTS.

2. Connector Mating andנזק

(הופנה מהדף שיתוף לא פרופורציונלי של כשלים בשטח: A 3.5 מ"מ מתחבר בטעות עם 2.92 מ"מ מקביל יכול למחוץ את השקעים, להציג שלב לסירוגין והפסקתי בידוד (אפילו הריסות מיקרו-קליות) או חמצון על פני השטח המדבקים מעלה התנגדות מגע ויוצרות השתקפות המתבטאת כ-Sript ב-S.com, לפני כל מדידה, ניקוי עם מיקרוסקופ אפשרי;

מיקס ו- שלב אי-יציבות

כבלי נמל מודרכים הם לעתים קרובות המרכיב הדינמי ביותר במערכת מדידה.לשרוף כבל שלב למחצה בכיוון אחד בעוד סחף יכול לייצר שינויים שלב מעל כמה מעלות בתדרים בתדרים מילימטריים.זה מזיק במיוחד כאשר מדידת מכשירים רגישים בשלב כגון מסנני חום או מעקב קבוע כבלים קבועים.

הגבלות אינסטרוקציה וטווח דינמי

לכל VNA יש רצפת רעש וכוח קלט מקסימלי.הפעלה קרובה לקומה הרעש מייצרת עקבות המופיעות רועשות כי יחס אותות-ל-אין נמוך.זה נראה במיוחד כאשר מדידת מכשירים עתירי-היתר או עצירת פסים של מסננים.מבטל את תדירות הביניים המדויקת (IF) מצמצם את משקל הראייה באופן עקבי, אך מגביר את עוצמת הבדיקה (עם מגבלות האבטחה של DUT) באופן קבוע, אם אתה יכול לזהות את עוצמת הדחיסה החלקה החלקה של לחץ הדם באופן קבוע, אם אתה יכול להפחית את עוצמת הדחיסה של הדחיסה של הדחיסה של הדחיסה החלקה של הדחיסה של הדחיסה (IF) באופן קבוע, אם אתה יכול להפחית את רוחב הפסימית הדחיסה באופן קבוע, אם אתה יכול להפחית את עוצמת הדחיסה החלקה של לחץ ראש תיבות של כוח דחיסה של כוח דחיסה של כוח דחיסה (IF) באופן קבוע, לאחר מכן, אם אתה יכול להפחית את עוצמת הדחיסה חלקית (IF) באופן קבוע, אך להאט את עוצמת הדחיסה של לחץ הדם באופן קבוע, לאחר מכן, אך ורק לחץ רוחב הפסטה (IF) באופן קבוע, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן,

השפעות סביבתיות וטמפרטורות

VNA calibrated בבוקר עשוי לייצר תוצאה שונה אחר הצהריים אם הטמפרטורה במעבדה עלתה על ידי כמה מעלות. Semiconductor צומת, dielectrics כבל, ואפילו תקני החתך עצמם לשנות את אורך החשמל עם טמפרטורה גבוהה מעבדות יעילות לשמור על ±1 ° C שליטה, אבל רוב סביבות השדה אין זה מותרות.

רצפה ו Common-Mode Noise

כאשר מדידת מכשירים פעילים בתחנת בדיקה או תיקון מבחן, לולאות קרקעיות יכולות להזריק אותות מעוררים שנראים כמו החזרות שווא. הרץ נפוץ במיוחד כאשר DUT משתף נתיב החזרה הקרקע עם VNA או עם אספקת חשמל חיצוני.אני מאמת את אספקת החשמל עם סדקים נפוצים של DUT ולהשתמש בטכניקות שונות של הסתברות שבה מדכאים אמנות כזו בצורות פשוטות, לוודא כי לעתים קרובות לחץ דם נמוך.

שגיאות של דה-אמי ותיקון

מכשירים רבים נמדדים בתיקון מבחן המחבר בין יציאות קואקסיאלי או גלאי מסוף DUT לא-coaxial של ממשקי ה- DUT, אשר מאמתים את ה- DUT של ה- DUT-Cing, ל- DUT-Cing (התקן של ה- VNA) ישארך את ה-Stra-Freative Re-reative Re-reative Re-of-re-re-of-of-re-reative Re-re-re-re-F-reative Re-re-re-re-re-F-rexit-rexit-re-S-S-reit-reit-S-ret-F-re-reit-reit-F-F-F-to-to-to-to-re-F-F-re-F-F-re-rexit-to-to-to-to-to-line-to-to-reit-line-to-to-line-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-

תהליך פתרון בעיות

כאשר מדידה אינה תואמת ביצועים צפויים, גישה שיטתית מונעת זמן מבוזבז.עקוב אחר השלבים האלה באופן שווה, מתעדת תוצאות בכל שלב.

שלב 1: אימות שרשרת החיבור הגופני

בדקו כל מחבר חזותית לפני נוגע בכל מכשיר הגדרת. Removeers, כבלים, ו- torque wrenches, ולבחון משטחים מרופ או מיקרוסקופ מגדלים.נקה עם אוויר דחוס ופתרונות מתאימים. להתחבר עם מתאים torque הנכון, ולאשש כי שום רדיוס כבל הוא חזק יותר מהמינימום של היצרן.אם אפשרי, חילופי כבל עם a good-מוכר ו-Sams-repertended כל שינוי מיוחד הוא גם כן.

שלב 2: לבדוק איכות קליברציה

לאחר בדיקת קלברות, מיד למדוד את FLT:0 קונבנציונאלי אימות סטנדרטים או שלב 1:1, כגון מטוס 50-ohm מוכר, קצר התחלה קצרה, או תקן ביטי.אם אובדן החזרה נמדד או שלב deviates מעבר לאי הוודאות הצפויה, החשקה היא חשודה.

שלב 3: אופטימיזציה של Instrument Parameters

הגדר את טווח התדירות כדי להתאים את טווח התפעול של DUT שלך, אבל גם להרחיב את זה מעט כדי לצפות ב- DANGOS של DHz על ידי oscillations parasitic. בחר רוחב רוחב IF אשר מאזן מהירות גורפת ורעש: 100 UT עבור מדידות דינמיות לטווח גבוה, 1 kHz-10 kHz עבור דחיסה מהירה יותר.

שלב 4: השתמש בזמן-דומיין GING כדי לתקן את ה-continuities

תהפכו את הנתונים התדירות-דומיין למרחב הזמן (מצב פאס או פספס) כדי לזהות היכן כל השתקפות מתרחשת לאורך נתיב האות.כלי זה עוזר להבחין בין השתקפות מחבר במטוס ההשקה, ככופף כבל, ואת קלטו של DUT ל-Dript זמן השתקפות קבוע, אך ניתן להבחין בדרגה שנעה בעת מגע ספציפי, כי טכניקות משותפות צריכות תשומת לב.

שלב 5: ביצוע פעולות השוואתיות

מדד DUT על ערוץ מדידה שונה עם קללה טריה.אם חסרונות נעלמים, החביאה המקורית הייתה בלתי חוקית.אם הם מתעקשים, ה-DUT עצמו עשוי להיות מוטעה או עשוי להתנהג באופן בלתי צפוי בשל הטיה או oscillation פעיל (או בדיקת מסך של עקבות החשד ועייפים על הנתונים הצפויים.

שלב 6: מסמך וביקורת

להקליט את כל השלבים שננקטו, כולל תאריך גילוח, סטנדרטים בשימוש, הגדרות כלי, וכל אנומליות שנצפו. יומן טוב-חרוט מסייע לזהות בעיות חוזרות ותומכת בניתוח שורש. השתמש יומן זה במהלך ביקורות עיצוב כדי להפגין אמון מדידה.

פתרונות מתקדמים ופרקטיקה טובה ביותר

הקמת מעגל קבוע ותחזוקה

לוח זמנים כתוב המכתיב מתי כל ערכת הגילוח מקבל אישור, כל כבל נבדק על VNA, וכל תעלות מחרוזת torque מקבל reibrated מופחתת זמן למטה. שמור יומן של קריאת מד המחבר כך שתוכל לזהות ללבוש הדרגתי לפני שהוא הופך לכשל שדה.מעבדות רבות עמידות גבוהה לשמור התקן זהב מאסטר כי הוא מעולם לא משמש עבור כל דבר אחר מאשר אימות מערכת מדידה מקובלת של לוח זמנים זה.

השקעה ב- Quality Interconnects and Fiters

(המתאם להעלאת משקל נמוך וכדאיות גבוהה להחזיר את עלותיהן פעמים רבות על ידי ביטול שגיאות phantommatch.com.כאשר מדידה בסביבה משולבת-קישורית (למשל 2.4 מ"מ ל-1.85 מ"מ), משתמשים בתאים מדורגים עבור תדירות הגבוהה ביותר של עניין ולוודא את המפרטים שלהם עבור הפעלת מתאמת חוזרת; כל ממשק מוסיף מקור פוטנציאלי של וריאציות.

שליטה על הסביבה המדידה

לקבוע אזור שבו הטמפרטורה והלחות נשלטים. השתמש בטבלאות נגד גירוי אם המדידות בשלב נמוך הן קריטיות.מגן הגדרות רגישות מהתערבות אלקטרומגנטית (EMI) על ידי הצבת DUT במתחם מומסך ושימוש בטטות הטיה מסונן.צעדים אלה עשויים להיראות קיצוני, אבל עבור מכשירים עם דרישות יציבות sub-0.1dB, משתנים סביבתיים שולטים ב-PC עם טמפרטורה עם מעקב והתאמה אישית של נתונים.

מסמך ומדיעה אוטומטית Routines

רצף המדידה בשפה המאקרו של VNA או באמצעות תוכנת אוטומציה חיצונית, כך שכל מבחן חל על אותו צעד קלודה, רמת כוח, ותנאים גורפים.אוטומציה מסירת יכולת אדם ומבטיחה כי עקבות לפתרון בעיות דומות מיום אחד עד יום אחד ל- ערכת הסימון יכול גם ללכוד את צילומי מסך וקבצי S2P עבור עיבוד לאחר, מה שהופך ניתוח שורש הרבה יותר קל כאשר מזוהה בעיה להורדת מדיורדת של ניתוח אוטומטי.

דוגמאות אמיתיות בעולם

צוות עיצוב התומך מסנן 28 GHz צפה אינץ עמוק ב S21 שמופיע רק כאשר מדידת המכשיר בתיקון מבחן. לאחר אימות ה calibration VNA עם תקן ביטי עצמאי, הם חשדו כי התיקון עצמו.זמן-דומיין נעלם חשפו השתקפות חזקה במעבר לתקן-to-DUT.הצוות היה בהנחה הרחבה עצמאית של ה-TEMagation, אך ורק תיקון הפיזור של המטוס, אך לא היה מסוגל לפשטה.

במקרה אחר, מהנדס המדידה את רווח של מגבר נמוך-נוז הקליט S21 שמגוון של 0.3 dB בכל פעם שההגדרה הייתה מופרעת.האשם היה מחבר SMA רופף במקצת על הפלט של המגבר שלא היה מספיק חד-משמעי כדי לשמור על קשר קרקעי עקבי במהלך flexing כבל.

דוגמה שלישית הייתה מעורבת במריצה של מתג רב-פורט שבו בידוד בין נמלים נראה גרוע יותר מאשר מפרטים.לאחר ניקוי ותיקון כל המחברים, הבידוד השתפר על ידי 5 dB. הנושא היה במעקב על מגעים קרקעיים מחומצים על מתאם יחיד.

בתרחיש רביעי, קו הייצור של בדיקות 10GHz הראו סחף באובדן ההחדרה על פני משמרת של שלוש שעות.השורש היה סחף תרמי: VNA כבר דחוסה ב 22%C, אבל הטמפרטורה במעבדה עלתה ל-26 מעלות צלזיוס אחר הצהריים.הפעלת תגמול אוטומטי בכל שעה באמצעות מודול ECal מבטל את הסחף והפחתת הכשלונות השקריים הפשוטים האלה השתפרו על ידי 4%.

מסקנה

(SLT 2007 שגיאות מדידה המתוארות לעתים רחוקות IEEE מכריזים על עצמם בגלוי.הם מופיעים כ- ripple בלתי מוסבר, מדרון שלב בלתי צפוי, שיטות חד-משמעיות, או סחף עדין שיכול להטעות אפילו מהנדסים מנוסים.על ידי פירוק הבעיה לתוך פרמטר שיטתי, חיבור, איכות הסביבה, ולאחר מכן החלת פעולות לפתרון בעיות הגיוניות, אתה יכול לבודד במהירות את האמון הני של המערכת המקיפה שלך.