圖5 增益壓縮參數設置
表1 矢量網絡分析儀測試設置及方法
2.2 系統校準
在矢量網絡分析儀上選擇【校準】→[校準…],并按向導校準完成所有校準。
(1)選擇被測件的連接類型為No Gender,校準件選擇已預編輯好并存矢量網絡分析儀中的“I67_GSG_150_3”,如圖6所示。
圖6 向導校準設置
(2)進行功率校準。功率校準使用功率計對矢量網絡分析儀的源功率進行校準,將功率計的USB接口接到矢量網絡分析儀上,并將其同軸接口與矢量網絡分析儀的1端口相連,連接示意如圖7所示。待從矢量網絡分析儀上識別出功率計后進行校準,設置功率偏移為0dB,容差為0.2dB,最大讀取次數為5,如圖8所示。校準完成如圖9所示,功率校準時間相對較長。
圖7 矢量網絡分析儀與功率計的連接方式
圖8 功率校準配置
圖9 功率校準過程
功率校準通過后,用同軸電纜將兩個探針與矢量網絡分析儀的兩端口連接,并根據校準向導的引導進行雙端口SOLT校準,校準平面為探針端面。校準完成后,矢量網絡分析儀可保存.cst校準文件方便回調。
2.3 增益壓縮測試
校準完成,將校準片從載物臺取下,放上被測放大器芯片,芯片在顯微鏡下如圖10所示。開始對其測試。
圖10 被測放大器芯片
已知該低噪聲放大器芯片增益為24dB。增益壓縮測試可得到芯片的S21(線性增益)、CompGain21、DeltaGain21、CompIn21和CompOut21等參數,這些參數的測量結果分別如圖11所示。矢量網絡分析儀中還支持三維顯示頻率-功率-增益曲線,更直觀地觀察增益壓縮。從測試結果可以看出,放大器的線性增益在24dB以上,1dB壓縮點增益在23dB以上,且曲線形狀吻合;1dB壓縮點輸入功率在-15dBm~-11dBm之間,輸出功率在8dBm~12dBm之間。
(a)二維增益壓縮圖
圖11 被測件S參數測試結果
3、總結
增益壓縮測試系統中掃描方式以及壓縮方法根據實際測試需求決定,3672矢量網絡分析儀提供了多種靈活的選擇,滿足絕大部分用戶需求,并且經過簡單操作后即可得到同種芯片的多種狀態參數,使用方便快捷,可應用于放大器芯片的生產測試環節。(作者:李宇陽 劉森 楊保國 鄭利穎)