[发明专利]微波半导体器件频率扩展多参数自动测试通用方法及装置

权利要求书

1.一种用于微波半导体器件频率扩展多参数自动测试装置，其特征在于，包括一主控单元、若干测试仪器和一测试功能电路；

所述微波半导体器件频率覆盖40GHz～1.1THz，为波导连接形式；

所述主控单元被配置为通过测控总线与各测试仪器和测试功能电路相连；

所述测试仪器包括信号发生器、信号/频谱分析仪和矢量网络分析仪，所述测试仪器被配置为接收主控单元命令，并发送相应测试信号至测试功能电路；所述测试功能电路被配置为根据主控单元命令对测试信号进行处理；

所述测试功能电路包括功分单元、倍频调理单元Ⅱ、倍频调理单元Ⅲ和倍频调理单元Ⅳ，所述功分单元、倍频调理单元II、倍频调理单元III和倍频调理单元IV在控制及电源电路单元的控制下，将矢量网络分析仪发送的微波本振信号分为三路，并分别进行相应的本振通道构建和信号倍频与调理；所述测试功能电路还包括耦合单元Ⅰ、混频调理单元Ⅰ、耦合单元Ⅱ、混频调理单元Ⅱ、耦合单元Ⅲ、混频调理单元Ⅲ、功分单元、倍频调理单元Ⅱ、倍频调理单元Ⅲ和倍频调理单元Ⅳ，所述耦合单元Ⅰ与倍频调理单元Ⅰ相连，所述混频调理单元Ⅰ与耦合单元Ⅰ相连，所述耦合单元Ⅱ与通道路由单元Ⅱ相连，所述混频调理单元Ⅱ与耦合单元Ⅱ相连，所述耦合单元Ⅲ通过波导方式与被测微波半导体器件相连，所述混频调理单元Ⅲ与耦合单元Ⅲ相连，所述功分单元与矢量网络分析仪、倍频调理单元Ⅱ、倍频调理单元Ⅲ和倍频调理单元Ⅳ相连，所述倍频调理单元Ⅱ与混频调理单元Ⅰ相连，所述倍频调理单元Ⅲ与混频调理单元Ⅱ相连，所述倍频调理单元Ⅳ与混频调理单元Ⅲ相连；

所述通道路由单元Ⅰ、倍频调理单元Ⅰ、耦合单元Ⅰ和混频调理单元Ⅰ在控制及电源电路单元的控制下，将矢量网络分析仪发送的微波激励信号分别进行通道构建、倍频与调理以及信号耦合分离与提取操作，为被测微波半导体器件提供激励信号并得到参考信号；

所述通道路由单元Ⅱ、耦合单元Ⅱ和混频调理单元Ⅱ在控制及电源电路单元的控制下，接收带有被测微波半导体器件反射信号特性响应信号，所述耦合单元Ⅲ和混频调理单元Ⅲ在控制及电源电路单元的控制下，接收带有被测微波半导体器件传输信号特性响应信号；

所述功分单元、倍频调理单元Ⅱ、倍频调理单元Ⅲ和倍频调理单元Ⅳ在控制及电源电路单元的控制下，将矢量网络分析仪发送的微波本振信号分为三路，并分别进行相应的本振通道构建和信号倍频与调理；

所述参考信号和响应信号分别本与振信号经过混频得到参考中频信号、反射中频信号和传输中频信号并输出给矢量网络分析仪，进行被测微波半导体器件的散射参数测试分析；

主控单元控制测试仪器和测试功能电路，通过通道路由、功分调理、倍频调理、信号耦合分离、混频调理等综合处理，实现以波导形式单次连接被测微波半导体器件与相应通用测试仪器协同完成可覆盖1.1THz频段内的多参数自动测试。

2.如权利要求1所述的一种用于微波半导体器件频率扩展多参数自动测试装置，其特征在于，所述测试功能电路包括控制及电源电路单元，所述控制及电源电路单元被配置为与主控单元进行信息交互与测控交互，以便控制所述测试功能电路中各功能单元工作在相应正常状态。

3.如权利要求2所述的一种用于微波半导体器件频率扩展多参数自动测试装置，其特征在于，所述主控单元还通过测控总线与程控直流电源相连，所述程控直流电源用于与控制及电源电路单元协同为测试功能电路提供所需直流偏置电源。

4.如权利要求2所述的一种用于微波半导体器件频率扩展多参数自动测试装置，其特征在于，所述测试功能电路还包括依次连接的通道路由单元Ⅰ、倍频调理单元Ⅰ和通道路由单元Ⅱ，所述通道路由单元Ⅰ还与各测试仪器相连，所述通道路由单元Ⅱ还通过波导形式有被测微波半导体器件相连，所述通道路由单元Ⅰ、倍频调理单元Ⅰ和通道路由单元Ⅱ在控制及电源电路单元的控制下对信号发生器发送的微波激励信号进行通道构建和信号倍频与调理，以提供被测微波半导体器件参数测试所需的激励信号。