[发明专利]数据测量方法和系统

说明书

背景技术

噪声参数通常包括描述设备的噪声指数如何随阻抗匹配而变化的一组数值。噪声参数一般随着诸如频率、偏置或温度等与被测设备相关的条件而变化。噪声参数具有多种形式，但一般可以包括一组四(4)个标量值。常用的组是：

1.Fmin＝最小噪声指数

2.Gamma_opt magnitude＝Gamma_opt的量级，即将会产生Fmin的最佳源gamma

3.Gamma_opt phase＝Gamma_opt的相位，即将会产生Fmin的最佳源gamma

4.rn＝等效噪声电阻，其确定当源gamma远离Gamma_opt时，噪声指数变化的速度。

通过该噪声参数组，任何源阻抗的设备噪声指数一般可以用以下等式描述

F＝Fmin+4*rn*|gamma_opt-gamma_s|^2/(|1+gamma_opt|^2*(1-|gamma_s|^2))

gamma_s＝DUT所见的源反射系数

F＝噪声指数

其它噪声参数形式包括相关矩阵(其具有多个配置)，以及美国国家标准和技术局(National Institute for Standards and Technology，NIST)所使用的具有正向和反向噪声的组。一般来说，所有的噪声参数形式包含相同的基本信息。因此，若噪声参数的一种形式是已知的，该噪声参数就可以通过数学公式转换成任何其它形式。

通常，以与图1所示的设置相似的设置，通过测量多种阻抗条件下的DUT来测量噪声参数。

传统的测量方法是：

1.根据需要，进行初步系统校准和测量。其一般包括校准测量系统s-参数，包括一个或多个调谐器，这样其可在随后从DUT测量中解嵌。

2.校准噪声接收器参数，这样，噪声接收器可在随后从DUT测量中解嵌。其通常根据图2的流程图实施如下：

a.每次在一种阻抗状态下测量数据，直至完成一个频率。

b.进入下一频率，并重复步骤a。用于噪声接收器校准的调谐器状态组通常将会在不同频率间改变。通常情况下，频率是用于噪音接收器校准的唯一扫描参数，因为影响DUT的其它参数，诸如DUT偏置或DUT温度，不影响噪声接收器。

3.根据图3所示流程图利用准备好的DUT测量所需要的数据，如以下所述：

a.每次在一个调谐器状态下测量所需数据，直到数据采集在一个扫描参数值(比如频率)上完成。由此，可以为该扫描参数值确定噪声参数。除了频率以外，扫描参数也可以是影响DUT性能的其他条件，比如偏置或温度。

b.针对每个感兴趣的扫描参数值，重复步骤a中的测量。用于DUT测量的调谐器状态组通常会随着从一个扫描参数值到下一扫描参数值而改变，因为一般来说，多个源阻抗的组在每个扫描值都是单独确定的。

现有技术的重大局限性在于总测量时间。其可能包括设置时间、调谐器校准、系统校准、接收器校准、以及DUT测量。

附图说明

当结合以下附图阅读时，本发明的特征和优点将通过以下详细描述变得更易理解，其中：

图1为示出典型噪声参数测量设置的示意图。

图2是噪声接收器校准序列的简化流程图。

图3是DUT测量序列的简化流程图。

图4是具有失配探头的机械调谐器的剖面图，该失配探头与中心导体的距离是可变的。

图5是具有与主传输线相连的控制元件的固态调谐器的简化电路图。

图6图表化示出了在一个频率上显示的非均匀相位间隔的例子。

图7是示出了示例性噪声接收器校准序列的流程图。

图8是示出了扫描测量的备选实施方式的流程图。

图9是示出了示例性DUT测量序列的流程图。

图10是固态调谐器的示例性实施方式的简化电路图，其中控制元件的部分与耦合器相连。

具体实施方式

在以下的详细描述及附图的多个图中，类似元件用类似参考编号来标识。附图并非按比例绘制，且为便于说明，相对特征尺寸可能被放大。

本文描述了用于测量噪声参数的方法，其速度远快于现有方法，且可以大大加快整体测量的速度。该方法可以包括系统校准(包括调谐器)、噪声接收器校准以及DUT测量。新方法的示例性实施方式可结合，但不限于，与现有技术所用的相同的设置来使用。