На таких высоких частотах точные измерения играют важную роль при определении характеристик активных и пассивных компонентов, в том числе усилителей, смесителей и дифференциальных линий передачи.
Измерительная установка с векторным анализатором цепей R&S®ZNA и станцией пробников
Измерительная задача
Измерение электрических характеристик устройств на пластине имеет критически важное значение на этапах проектирования, валидации и производства компонентов 5G, 6G и СВЧ. Эти измерения необходимы для внедрения новых технологий в связи, оборонной и аэрокосмической промышленности.
Точное определение характеристик усилителей, смесителей и линий передачи требуется для их дальнейшей интеграции в модули и готовые продукты. Кроме того, для достижения максимальной пропускной способности на производстве требуются точные и быстрые испытания образцов на пластине.
Векторный анализатор цепей R&S®ZNA67EXT представляет собой комплексное решение с однократной разверткой для реализации дифференциальных измерений на пластине на частотах до 110 ГГц.
Измерительная установка состоит из базового блока R&S®ZNA67 и внешних преобразователей частоты для проведения точных и повторяемых измерений на частотах до 110 ГГц.
Главное преимущество данной измерительной установки заключается в механической интеграции станций пробников MPI Corporation. Преобразователи частоты размещаются сбоку, что сводит к минимуму расстояние между преобразователями и ВЧ-пробниками. Такая конструкция уменьшает изгибы кабелей и длину сигнального тракта, что повышает механическую прочность и общие ВЧ-характеристики.
Установка поддерживает виртуальные и реальные дифференциальные конфигурации, позволяя реализовать различные сценарии испытуемого устройства. Архитектура векторного анализатора цепей содержит несколько фазокогерентных источников и приемников для параллельных измерений, что позволяет проводить точный анализ коэффициентов рассеяния на нескольких портах и в реальном дифференциальном смешанном режиме в полном миллиметровом диапазоне.
ПО QAlibria® для ВЧ-калибровки на уровне пластины
Интеграция ВЧ-пробников и стабильность
В установке используется высокоэффективная станция пробников MPI, которая может быть рассчитана на работу в ручном или автоматическом режиме и включать в себя опции нагреваемого предметного столика и виброизоляцию для повышения стабильности. В этой конкретной установке функции ВЧ-интерфейса выполняют двойные СВЧ-пробники Dual TITAN™ от MPI в конфигурации «земля-сигнал-земля-сигнал-земля» (GSGSG), которые оптимизированы для проведения дифференциальных измерений на частотах до 120 ГГц. Данные пробники имеют превосходные характеристики: срок службы, обратные потери, вносимые потери, развязка портов в миллиметровом диапазоне и улучшенная видимость наконечника для точного контакта с площадкой.
В целях обеспечения повторяемости и стабильности фазы компания MPI разработала специальную плату механической интеграции для надежного монтажа расширителей частоты на станции пробников. Эта плата сводит к минимуму изгибы и смещения кабелей, обеспечивая постоянную длину кабелей и сокращая длину тракта ВЧ-сигнала. В результате повышается направленность, снижаются потери и достигается высокая стабильность измерений при повторных приложениях пробника. Уникальный механический ввод, встроенный в кронштейн ВЧ-пробника MPI, обеспечивает светонепроницаемые измерения без снижения точности размещения пробника.
Калибровка проводится с помощью двойных калибровочных подложек MPI TCS, которые разрабатываются специально для конфигураций «земля-сигнал-земля-сигнал-земля» (GSGSG) и согласуются с шагом пробника.
Семейство MPI TCS — это новое поколение калибровочных подложек, в котором учитываются новейшие технические достижения и рекомендуемые методики ВЧ-калибровки на уровне пластины. Благодаря уникальным калибровочным мерам с одноранговым подключением теперь возможно достижение превосходной точности калибровки на частотах свыше 110 ГГц.
Программное обеспечение MPI QAlibria® и SENTIO® обеспечивает полную поддержку для проведения быстрой, точной, надежной и полностью автоматической калибровки не только на наконечниках пробников, но также при использовании калибровочных мер на уровне пластины и в широких диапазонах температур.
Заключение
Сочетая в себе непревзойденные ВЧ-характеристики, продуманную механическую интеграцию и современные средства калибровки, измерительная установка превращает сложную задачу испытаний в миллиметровом диапазоне в надежную и эффективную процедуру.
Установка с минимальной сложностью настройки и максимальной целостностью измерений поддерживает высокочастотные и прецизионные приложения.
Анализатор R&S®ZNA67EXT и станция пробников MPI Corporation совместно представляют собой надежное и точное решение для проведения дифференциальных измерений на пластине на частотах до 110 ГГц в соответствии с повышенными требованиями к испытаниям и определению характеристик современных полупроводников.
MPI Corporation — это ведущий международный поставщик решений для испытаний полупроводников и фотоники, в ассортименте которого представлены современные системы пробников, пробниковые карты и системы тепловых испытаний для отраслей радиотехники, фотоники и силовых устройств.
Сопутствующие товары
