[实用新型]一种使用谐振法测试超高频RFID芯片带封装阻抗的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种测试超高频RFID芯片带封装阻抗的装置，尤其涉及一种使用谐振法测试超高频RFID芯片带封装阻抗的装置。

背景技术

超高频RFID技术可应用于物流、交通、防伪、服装等各种行业。相比于传统的高频技术，超高频RFID技术具有读距离远，防碰撞功能强的优点。

为了发挥RFID技术读距离远的优点，通常超高频天线的阻抗需要设计为芯片阻抗的共轭。尽管芯片厂商给出了芯片的阻抗值，但是因为超高频的特点，封装对芯片的阻抗值影响很大。各种不同的封装形式，甚至同一种封装形式不同的生产厂商，都会导致带封装芯片的阻抗不同，不等于芯片厂商提供的设计参考值。所以，需要找到测试带封装芯片阻抗的方法。

现有技术中，通常采用射频端口连接到带封装芯片两端的形式测试阻抗，但是这样做会导致至少两个问题。首先，芯片的封装通常尺寸非常小(面积1mm*1mm以内)，连接线通常尺寸会相当大(1cm*1cm级别)，这样会导致连接线的影响比封装寄生的影响还大，导致测试失败。其次，测试超高频阻抗的设备，比如网络分析仪，通常只适合测试50欧姆阻抗，偏离 50欧姆的阻抗测试不准确，而超高频RFID芯片的阻抗值通常为20+j200欧姆左右的复阻抗，导致测试失败。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型特提出一种使用谐振法测试超高频RFID芯片带封装阻抗的装置，它不仅能解决现有技术中存在的问题，还具有其它许多有益效果。

为达到上述目的，本实用新型采取了以下的技术方案，一种使用谐振法测试超高频RFID 芯片带封装阻抗的装置，包含超高频RFID芯片、网络分析仪，还包含第一线圈、第二线圈、第三线圈，所述第一线圈、第二线圈分别封装同样的超高频RFID芯片；所述第三线圈为高自身谐振值线圈，电连接所述网络分析仪；所述第一线圈先封装超高频RFID芯片和所述第三线圈互感耦合，然后，拆除所述第一线圈的封装后，所述第二线圈再封装同样的超高频RFID芯片和所述第三线圈互感耦合。

上述第一线圈的电感值是L₁，所述第二线圈的电感值是L₂，且满足：L₁>L₂。

上述的第三线圈的线圈电感值是L₃的，且满足：L₁*5>L₃>L₂/5。

上述的第三线圈的自身谐振值为ω₃＝2πf₃，且满足：f₃>1.2GHz。

上述的第三线圈电连接所述网络分析仪的一个端口，所述网络分析仪设置为测试s参数绝对值的模式；所述的第一线圈、第二线圈分别靠近所述的第三线圈互感时，所述网络分析仪的s参数绝对值随之发生改变。

以下对本实用新型的工作原理进行说明：

制作两个线圈，即第一线圈和第二线圈，这两个线圈的电感值分别为L₁和L₂,有L₁>L₂。这两个线圈的电感值可以使用测试或者仿真方法得到，因为线圈的直径通常为几个厘米，所以无论是测试还是仿真，都容易得到正确值。然后使用同样的封装，将超高频RFID芯片封装到上述两个线圈上。芯片阻抗值为电容性，所以和电感性的线圈形成了LC谐振。

至于第三线圈L₃，其尺寸大小和第一线圈L₁、第二线圈L₂相似，但通常为空绕，这里定义第三线圈L₃的自身谐振值为网络分析仪测得s参数虚部为0的频率值，将第三线圈L₃接网络分析仪的一个端口，网络分析仪设置为测试s参数绝对值的模式。再将第一线圈L₁和第三线圈L₃正对，并使第一线圈L₁靠近第三线圈L₃，可以在网络分析仪上，观察到s参数绝对值曲线，出现一个明显的峰值，这个峰值的频率就是线圈L₁的谐振值ω₁＝2πf₁，同样操作方式可测得第二线圈L₂的谐振值ω₂＝2πf₂。

最后利用数据后处理，可以得到超高频RFID芯片的实部和虚部。

具体为，芯片电容值C_p