[发明专利]太赫兹频段功率放大芯片在片功率测试系统及测试方法

摘要

本发明提出的是一种太赫兹（THz）频段功率放大芯片在片功率测试系统，其结构包括处理器、探针台、信号源、扩频模块、功率计、电源、左S弯及波导探针、右S弯及波导探针、直流探卡。其测试方法，包括：1）建立信号源输出功率与扩频模块输出功率之间对应关系；2）原有系统基础上连接左、右S弯及波导探针；3）测试在片系统损耗；4）采集数据；5）处理器计算出待测太赫兹频段功率放大芯片的输入功率、输出功率及增益；6）判定是否需要进行其它芯片的测试。优点：1）实现了THz功率放大芯片输出功率、增益的精确测试；2）实现了对于THz功率放大器的在片自动测试，提高了测试效率。

主权项

1.一种太赫兹频段功率放大芯片在片功率测试系统，其特征是包括处理器、探针台、信号源、扩频模块、功率计、电源、左S弯及波导探针、右S弯及波导探针，其中，处理器的第一信号输出/输入端与探针台的信号输入/输出端对应相接，处理器的第二信号输出/输入端与信号源的信号输入/输出端对应相接，处理器的第三信号输入端与功率计的信号输出端对应相接，处理器的第四信号输出/输入端与电源的输入/输出端相连，同时电源的另外一个输出端接直流探卡的信号输入端，直流探卡的信号输出端接待测件的信号输入端，信号源的信号输出端连接扩频模块输入端，扩频模块输出端连接左S弯及波导探针输入端，右S弯及波导探针输出端与功率计的输入端相接，左、右S弯及波导探针间连接待测件；该测试系统的测试方法包括如下步骤：1）建立信号源输出功率与扩频模块输出功率之间对应关系；2）连接左S弯及波导探针和右S弯及波导探针；3）测试在片系统损耗；4）采集数据；5）处理器计算出待测件的输入功率、输出功率及增益；6）判定是否需要进行其它芯片的测试；步骤1）建立信号源输出功率与扩频模块输出功率之间对应关系：利用处理器控制信号源输出功率，并采集信号源输出不同功率时功率计检测到的扩频模块输出的功率值，建立信号源输出功率与连接的扩频模块输出功率之间的对应关系；步骤3）测试在片系统损耗：将校准片直通件置于两个波导探针间，利用处理器控制信号源输出功率，并采集信号源输出不同功率时功率计检测到的功率值，并与步骤1）中采集到的功率进行比较，两者功率值相减即为连入的左、右S弯及波导探针损耗，由于左S弯及波导探针和右S弯及波导探针完全一致，即可认定为左S弯及波导探针和右S弯及波导探针的损耗均为总损耗的一半；步骤4）采集数据：将待测件置于两个波导探针之间，直流探卡接触到待测件直流加电位置，由处理器通过数据传输线控制电源及直流探卡对待测件进行加电，具体电压值根据电路设计要求来定，并同时控制信号源输出一定范围内的功率，具体功率值由电路设计要求来定，并对电源加电后实际测试的电压、电流值及功率计的输出功率进行采集；步骤5）处理器计算出待测件的输入功率、输出功率及增益：定义扩频模块对应信号源输入不同功率的输出功率为P_源，则左S弯及波导探针、右S弯及波导探针连接校准片直通件后采集得到的输出功率为P_直通，连接待测件后输出功率为P_全，因此可以计算得到左S弯及波导探针、右S弯及波导探针的损耗均为：从而实际输入待测件的输入功率为：待测件实际输出功率为：待测件的增益为：；步骤6）判定是否需要进行其它芯片的测试：判定是否需要进行其它芯片的测试，若需要则利用处理器程控移动探针台位置至另一个待测件处，重复步骤4）‑步骤5）开展相关测试，若不需要则结束测试。