用于射频滤波器或双工器电性能检测的载具差异修正方法与流程

1.本发明属于射频滤波器的测试技术领域，具体涉及用于射频滤波器或双工器电性能检测的载具差异修正方法。


背景技术：

2.射频滤波器，包括monoblock滤波器，ltcc低温共烧滤波器，介质波导滤波器，saw/baw/fbar滤波器等，广泛应用于手机终端，室内基站，wi-fi接入点，路由器等通信设备。射频滤波器的性能直接影响通信设备的通信质量。因此，射频滤波器的测试方法和测试精度都备受关注。
3.通常，射频滤波器的测试包含外观检测和电性能检测两部分，在电性能检测过程所需的仪器设备和环境，如下；包括a) 矢量网络分析仪：能够测量电性能参数的仪表。通常，射频滤波器的电性能参数由s参数表征，通过s参数评估射频滤波器的插损/抑制/回波损耗/纹波等。b) 射频线缆：用于连接网络分析仪与测试载具的线缆。c) sma接头：能够将被测器件的射频电性能通过测试载具传输到射频线缆上。d) 测试载具：是为检测而定制的印刷电路板（pcb），被测件可以通过焊接或接触的方式被放置在测试载具上，进而通过网络分析仪测试其电性能。测试载具的使用寿命一般在10000次左右，批量测试的时候通常需要每小时更换新的测试载具。
4.由于pcb的制作工艺，sma接头差异，甚至sma焊接时焊锡的用量等客观因素，都会影响测试载具的一致性，导致同一颗被测件在不同的测试载具上会得到不同的测试结果。为克服测试载具之间的差异，保证测试一致性，滤波器生产制造过程中，通常会筛选一片pcb，将其定义为黄金测试载具，作为测试的最终参照；现有技术，往往采用人工对板的方法，通过对sma接头加焊锡和减焊锡的方法，将测试载具向黄金载具对齐。需要熟练工人凭经验操作，缺点是：精度低、操作费时、成本高、不准确。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供用于射频滤波器或双工器电性能检测的载具差异修正方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于射频滤波器或双工器电性能检测的载具差异修正方法，包括如下步骤：步骤一：在网络分析仪上连接线缆，并完成校准；将黄金载具通过射频线缆连接到网络分析仪上，并且将黄金料置于黄金载具上，开始测量，并采集当前snp；记为：snp_gong；本技术中，黄金料是指电性能测试通过、外观测试通过和老化测试通过的优良品，且插入损耗、回波损耗和带外抑制指标均有测试余量，即黄金料是经过反复测试达到指标的产品件，每一批次的产品中，都可以筛选出黄金料，使用黄金料代表当前批次产品中的优良品，黄金料亦可称为金样；黄金载具是指在滤波器生产制造过程中为克服测试载具之间的差异、保证测试一致性而筛选出的作为测试最终参照的pcb，生产厂家与最终客户的送样、抽检、指
标对齐等环节，均采用黄金载具测试得到数据，一旦产品型号定型，黄金载具即刻封存，最终客户对已交付产品的抽检也通过黄金载具进行测试；黄金载具亦可称为金样板；测试料是指当前待检测的产品；测试载具是指当前检测所使用的测试载具；步骤二：将黄金载具取下，将测试载具连接，再将黄金料置于测试载具上，开始测量，并采集当前snp；记为：snp_gont；步骤三：将得到的snp_gong和snp_gont，通过耦合矩阵提取方法转换为耦合矩阵的形式，如下式：cm_gong = cm{ snp_gong }；cm_gont = cm{ snp_gont }；定义测试载具较之黄金载具的差异，如下：δ-cm_gandt = cm_gong
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cm_gont；步骤四：将测试料置于测试载具上，开始测量，并采集当前snp；记为：snp_tont；其对应的耦合矩阵表达形式为cm_tont = cm{snp_tont}；步骤五：将得到的测试载具较之黄金载具的差异δ-cm_gandt补偿到测试料置于测试载具的结果上，得到测试料置于黄金载具的预测结果；cm_tong = cm_tont +δ-cm_gandt；将cm_tong再转换为s参数的形式，snp_tong = cm-1
{ cm_tong }；步骤六：分析snp_tong的s参数特征值，判断测试料在黄金载具上是否能通过。
7.优选的，所述黄金料是经过反复测试达到指标的产品件，所述snp指的是网络分析仪测量的s参数会存储为snp文件，n代表网络分析仪的端口数。
8.优选的，步骤三中，cm{
·
}代表耦合矩阵提取方法，cm_gong和cm_gont都是m*m矩阵，m与被测滤波器的阶数n有关，m=n+2。
9.优选的，步骤五中，cm-1
{
·
}代表耦合矩阵转成s参数的方法。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的方法能够提取普通测试载具和黄金测试载具之间的差异，并在测试的过程将差异实时补偿，以预测被测件在黄金测试载具上的测试结果，实现测试的一致性；不需要人工对板，降低了射频滤波器测试环节的人工成本，提升了测试的一致性和精确性。
具体实施方式
11.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.本实施例提供一种技术方案：用于射频滤波器或双工器电性能检测的载具差异修正方法，包括如下步骤：步骤一：使用keysight e5071c网络分析仪，连接测试线缆，配置网络分析仪的测试参数，测量点数为801点，使用keysight 85093c校准件进行校准；将黄金载具通过射频线缆连接到网络分析仪上，并且将黄金料置于黄金载具上，开始测量，并采集当前s2p（本实施例中使用的是双端口网络分析仪，因此得到的是s2p数据文件），此s2p包含s11/s12/s21/s22四部分，各801点测量数据，记为：s2p_gong：
s2p_gong =；步骤二：将黄金载具取下，将测试载具连接，再将黄金料置于测试载具上，开始测量，并采集当前s2p；此s2p包含s11/s12/s21/s22四部分，各801点测量数据，记为：s2p_gont：s2p_gont =；步骤三：将得到的s2p_gong和s2p_gont，通过耦合矩阵提取方法（本实施例中采用的是柯西法，其他方法如矢量拟合法、最小二乘法也能取得同样的结论）转换为横向耦合矩阵的形式，分别记为，cm_gong和cm_gont：cm_gong = cm{ s2p_gong }；cm_gont = cm{ s2p_gont }；本实施例中的被测件是介质滤波器，该滤波器的阶数为n，因此通过耦合矩阵提取方法得到的被测件的耦合矩阵表达式，是n+2阶的矩阵，如下所示：这里，定义测试载具较之黄金载具的差异，记为：δ-cm_gandt：δ-cm_gandt = cm_gong
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cm_gont；步骤四：将测试料置于测试载具上，开始测量，并采集当前s2p；此s2p包含s11/s12/s21/s22四部分，各801点测量数据，记为：s2p_tont；通过耦合矩阵的提取方法（本实施例中采用的是柯西法，其他方法如矢量拟合法、最小二乘法也能取得同样的结论）转化为横向耦合矩阵的形式：cm_tont = cm{ s2p_tont }；步骤五：将得到的测试载具较之黄金载具的差异δ-cm_gandt补偿到测试料置于测试载具的结果上，即可得到测试料置于黄金载具的预测结果；cm_tong = cm_tont +δ-cm_gandt；将耦合矩阵形式的cm_tong再转换为s参数的形式，得到：s2p_tong = cm-1
{ cm_tong }；
s2p_tong就是经过载具差异修正的测量结果；步骤六：通过分析s2p_tong的s参数特征值，判断测试料是pass料（合格）还是fail料（不合格）；使用s2p_tong来做最终的判断比使用s2p_tont做判断的测试一致性更好；这是由于黄金载具是滤波器生产厂家在产品试产、送样、指标确认过程中与最终客户对齐的载具，也是产品交付后，最终客户抽检时使用的载具；因此，测试料在黄金载具上通过与否至关重要。
13.s2p_tong包含了s11/s12/s21/s22四部分，对于滤波器产品，一般重点关注s11/s22的回波损耗指标（要求通带内的回波损耗高于设定的阈值），s21的插入损耗指标（要求通带内的插入损耗小于设定的阈值）和带外抑制指标（要求通带外的抑制要高于设定的阈值）。
14.本实施例中，优选的，所述s2p指的是网络分析仪测量的s参数会存储为snp文件，n代表网络分析仪的端口数。
15.本实施例中，优选的，步骤三中，cm{
·
}代表耦合矩阵提取方法，cm_gong和cm_gont都是m*m矩阵，m与被测滤波器的阶数n有关，m=n+2。
16.本实施例中，优选的，步骤五中，cm-1
{
·
}代表耦合矩阵转成s参数的方法。
17.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。