[发明专利]用于测量散射参数的耦合组件、数据测定装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及微波测量领域，特别是涉及一种用于测量散射参数的耦合组件、数据测定装置及方法。

背景技术

散射参数测量是射频微波领域常见的测量手段，对于多端口微波网络而言，散射参数包括端口的反射系数和端口间的隔离度。通过测量端口的散射参数，可以评估端口处的匹配状态以及端口与端口之间的相互耦合。矢量网络分析仪是散射参数的主要测量仪表，因仪表测试端口通常是同轴类型的，因此在测量被测件散射参数时，需要在被测件上安装射频接头，通过射频电缆将射频接头与矢量网络分析仪连接。

图1是现有测量散射参数一实施例的电路连接图，如图1所示，被测件11包括一段微带线111，为测试微带线111的散射参数，需使用包括微带线211、212和射频接头213、214的过渡件将被测件11通过电缆与矢量网络分析仪器31连接。若需获得微带线111参考面a处的散射参数，需采用“去嵌入”或“TRL校准”等技术，以消除射频接头等过渡件带来的影响。当被测件11是某个完整的微带功分网络的一部分，按上述常规的测量方法，需破坏微带功分网络的完整性，在测量位置插入用于测量的接头，此方式会影响测试结果，产生不利因素。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于测量散射参数的耦合组件、数据测定装置及方法，以便在不改变被测件工作状态的情况下，对被测件的散射参数进行测量。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于测量散射参数的耦合组件，包括第一探头、第二探头、与第一探头连接的第一端口及与第二探头连接的第二端口；第一探头、第二探头分别用于耦合被测件的射频信号以使射频信号用于散射参数的测量。

其中，耦合组件包括用于设置第一探头、第二探头、第一端口及第二端口的基板。

其中，基板上可以设有被测件，即被测件与第一探头、第二探头、第一端口及第二端口设于同一基板上。

其中，第一探头和第二探头分别垂直于被测件的轴线之间的距离不等于1/2被测件内部电磁波工作波长的整数倍，且大于0小于被测件的总长度；第一探头和第二探头分别用于耦合被测件的射频信号，且第一探头和第二探头与被测件的耦合强度相同。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于测量散射参数的数据测定装置，包括耦合组件和矢量网络分析仪；耦合组件包括第一探头、第二探头、与第一探头连接的第一端口及与第二探头连接的第二端口；第一探头、第二探头分别用于耦合被测件的射频信号；矢量网络分析仪输出端口用于与被测件的公共输入端口连接，输入端口与耦合组件的第一端口或第二端口连接，用于测量被测件公共输入端口至第一探头或第二探头的传输系数及第一探头和第二探头间的延迟系数，所述传输系数和延迟系数用于所述散射参数的测量。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于测量散射参数的方法，包括步骤：测定第一探头、第二探头及被测件的公共输入端口、输出端口形成的4端口微波网络中被测件公共输入端口到第一探头、第二探头的传输系数及第一探头和第二探头间的延迟系数，其中，第一探头和第二探头用于耦合被测件的射频信号；根据传输系数和延迟系数计算被测件的散射参数。

其中，第一探头和第二探头分别垂直于被测件的轴线之间的距离不等于1/2被测件内部电磁波工作波长的整数倍，且大于0小于被测件的总长度；第一探头和第二探头分别用于耦合被测件的射频信号，且且第一探头和第二探头与被测件的耦合强度相同。

其中，延迟系数的获得方式为电磁场仿真软件仿真或校准的矢量网络分析仪的测量。

其中，传输系数的获得方式为利用校准的矢量网络分析仪进行测量，其中，传输系数包括幅度和相位。

其中，第一探头靠近被测件的公共输入端口，第一探头对应被测件位置的反射系数等于-(S41-S31×G21)/(S41-S31×G12）；第二探头对应被测件位置的反射系数等于-(S31-S41×G12)/(S41-S31×G21）；其中，S31、S41为射频信号从被测件公共输入端口到第一探头、第二探头的传输系数，G12为射频信号从第一探头到第二探头的延迟系数，G21为射频信号从第二探头到第一探头的延迟系数。