[发明专利]片上测量系统的共面波导反射幅度标准器及其设计方法

权利要求书

1.一种用于形成片上测量系统的共面波导反射幅度标准器的设计方法， 该共面波导反射幅度标准器包括：电介质衬底、由在所述电介质衬底的表面 上形成的中央导体和对称地位于中央导体两侧的第一接地导体和第二接地导 体形成的共面波导传输线，该传输线包括位于输入端和输出端的匹配部分和 位于其间的失配部分，该方法包括：

确定反射幅度标准器的目标测量范围；

确定匹配部分的各导体尺寸，

基于所确定的匹配部分的各导体尺寸和该标准器的目标驻波比，假设失 配部分第一接地导体和第二接地导体的宽度等于匹配部分第一接地导体和第 二接地导体的宽度，利用电磁仿真软件，计算得到失配部分中央导体的宽度， 若其小于匹配部分中央导体的宽度则得到该标准器失配部分的各导体尺寸。

2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述确定匹配部分的各 导体尺寸的步骤进一步包括

基于该测量系统探针的针间距确定匹配部分的中央导体的宽度以及第一 接地导体和第二接地导体的宽度；

基于衬底的介电常数、形成导体的导体层厚度，匹配部分中央导体的宽 度和该测量系统的目标阻抗，仿真计算所述匹配部分的中央导体与第一接地 导体和第二接地导体之间的间隙尺寸。

3.如权利要求2所述的设计方法，其特征在于，利用ADS软件进行中 央导体与第一接地导体和第二接地导体之间的间隙尺寸的仿真计算。

4.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，利用HFSS软件进行失 配部分各导体尺寸的电磁仿真计算，使得计算得到的驻波比与目标驻波比相 等时对应的失配部分各导体尺寸为该标准器失配部分的设计尺寸。

5.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，该方法进一步包括

将计算得到的失配部分中央导体的宽度与已知加工误差限进行比较，

如果计算得到的失配部分中央导体的宽度大于已知加工误差限，则被确 定为失配部分中央导体的宽度，失配部分第一接地导体和第二接地导体的宽 度等于匹配部分第一接地导体和第二接地导体的宽度。

6.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，该方法进一步包括

将到的失配部分中央导体的宽度与已知加工误差限进行比较，

如果得到的失配部分中央导体的宽度小于已知加工误差限，通过减小所 述的假设第一接地导体和第二接地导体的宽度，根据该标准器的目标驻波比 通过仿真计算得到失配部分各导体的尺寸。

7.一种用于片上测量系统的共面波导反射幅度标准器，该反射幅度标准 器包括电介质衬底、由在所述电介质衬底的表面上形成的中央导体和对称地 位于中央导体两侧的第一接地导体和第二接地导体形成的传输线，其特征在 于，

该传输线包括位于输入端和输出端的匹配部分和位于其间的失配部分，

所述失配部分的中央导体长度为该测量系统中心频率对应波长的四分之 一，

所述失配部分的中央导体宽度小于匹配部分的中央导体宽度。

8.如权利要求7所述的共面波导反射幅度标准器，其特征在于，

所述匹配部分的中央导体的宽度取决于该测量系统探针的针间距，

所述匹配部分的中央导体与第一接地导体和第二接地导体之间的间隙尺 寸取决于衬底的介电常数、形成导体的导体层厚度，匹配部分中央导体的宽 度和该测量系统的目标阻抗。

9.一组用于片上测量系统的共面波导反射幅度标准器，该组中每个反射 幅度标准器具有不同的目标驻波比，每一标准器包括电介质衬底、由在所述 电介质衬底的表面上形成的中央导体和对称地位于中央导体两侧的第一接地 导体和第二接地导体形成的共面波导传输线，其特征在于，每一传输线包括

位于输入端和输出端的匹配部分和位于其间的失配部分，

所述失配部分的中央导体长度为该测量系统中心频率对应波长的四分之 一，

所述失配部分的中央导体宽度小于匹配部分的中央导体宽度，且

所述匹配部分的中央导体的宽度取决于该测量系统探针的针间距，

所述匹配部分的中央导体与第一接地导体和第二接地导体之间的间隙尺 寸取决于衬底的介电常数、形成导体的导体层厚度，匹配部分中央导体的宽 度和该测量系统的目标阻抗，

所述失配部分的中央导体的宽度根据该标准器的目标驻波比通过仿真计 算得到且大于已知加工误差限，

所述失配部分的第一接地导体和第二接地导体的宽度等于或小于所述匹 配部分第一接地导体和第二接地导体的宽度。