个固态调谐器使得能够使用比现有技术更好的匹配范 围来独立地控制两个频率处的阻抗。被组合的多于两个固态调谐器在要独立地控制两个频 率时将给出更好的阻抗分辨率和更好的调谐独立性。
[0039] 图1是示出固态控制元件阵列10的示例性实施例的示意图，固态控制元件阵列10 包括沿着传输线16布置并且通过传输线分段18与相邻的元件分离的N个固态控制元件 Sl……SN。控制元件可以是PIN二极管或者其它固态开关设备，诸如FET或其它晶体管。每 个控制元件由控制线Ll......LN来控制。控制器22被配置成通过向对应的控制线施加控制 信号来选择性地打开或关闭每个控制元件，使得在任何给定时间仅有一个控制元件处于传 导状态。由电源16向传输线16施加偏置电压。仅在所描述的程度上的这样的阵列在现有 技术中已知，例如如美国5034708和美国5276411中所描述的。可以替选地采用由固态元件 控制的其它类型的阵列，例如不同长度的开关传输线，其中线长度由固态开关元件来控制。
[0040] 阵列10包括RF输入端口 12和RF输出端口 14, RF输出端口 14在本示例实施例 中连接到接地，然而在其它实施例中，输出端口可以是开路（open circuited)或连接到负 载。通过打开控制元件中的不同的控制元件（即将其设置为传导状态）同时维持控制元件 中的其余控制元件处于非传导状态，可以改变由阵列10向输入端口 12呈现的阻抗。
[0041] 根据一个特征，阵列10的多个控制元件可以被同时接通。例如，可以接通三个连 续的控制元件一一如Sl、S2和S3,同时断开其余控制元件。如果S14打开，则也可以打开 S15和S16。替选地，可以同时接通多个非连续的控制元件，同时将其余控制元件设置为关 闭状态。阵列中的多个控制元件的连续激活增加了反射的幅度，从而使得能够实现更大的 调谐范围。
[0042] 根据另一方面，可以组合两个或更多控制元件阵列10以在单个外壳中形成调谐 器模块。图2图示包括连接到组合器电路24的两个控制元件阵列10的示例性调谐器模块 30。电路24可以是3dB混合（hybrid)耦合器、或者其它类型的组合器网络或设备。在本 示例中，每个阵列10的RF输入端口 12分别连接到耦合器网络的耦合端口，并且混合组合 器的输入和传输端口是调谐器模块30的端口 1和端口 2RF连接器端口 32和34。调谐器模 块30包括封闭阵列10和组合器34的外壳36。这一构造的优点在于，阵列与组合器之间的 连接不需要可移除或者被移除和重新连接用于每个使用。
[0043] 根据第四方面，可以在用虚线38指示的公共印刷线路板（PWB)上构造或安装两 个控制阵列10和组合器电路24。在示例性实施例中，控制元件阵列可以由表面安装技术 (SMT)来制造，在SMT中，离散的控制元件芯片被安装到PWB。当然，其它实施例可以采用其 它构造技术。
[0044] 图3图示另一实施例，其中固态调谐器系统50包括级联在一起并且布置在外壳52 内的两个调谐器模块30-1和30-2。系统50包括被标记为54的RF端口 1和被标记为56 的RF端口 2。第一模块10-1的端口 1 (32-1)连接到调谐器系统RF端口 1 (54)，第二模块 的端口 2 (34-2)连接到调谐器系统RF端口 2 (56)。第一模块的端口 2 (34-1)连接到第二 模块的端口 1 (32-2)。因此，固态调谐器模块50包括组合在一个外壳内的两个调谐器模块 10。调谐器系统50替选地可以包括外部RF端口 54A、56A，而非在调谐器模块30-1和30-2 之间的内部连接35。在这种情况下，用户被给予通过使用连接端口 54A和56A的RF跨接电 缆来将两个调谐器模块级联在一起的灵活性以及以其它方式来使用调谐器模块（例如作 为分离的调谐器）的灵活性。
[0045] 图3A图示如以上所描述的示例性调谐器系统50'的外部配置，其中调谐器系统的 电路被布置在外壳52内。分离的RF连接器54、54A、56和56A被安装到外壳用于测量系统 中的连接。调谐器系统50'具有两个调谐器模块，每个调谐器模块具有外部RF端口 1和 2,每个RF端口分别对应于连接器54、54A、56、56A。系统还包括控制信号和dc电源连接器 (图3A中未示出）。
[0046] 图4是由包括两个级联的调谐器模块的调谐器系统50的示例性实施例提供的不 同的阻抗值的史密斯图表示。
[0047] 图5图示另一实施例，其中固态调谐器60包括级联在一起并且布置在外壳或封装 件62内的三个调谐器模块30-1、30-2和30-3。调谐器60包括标记为64的RF端口 1和标 记为66的RF端口 2。第一模块30-1的端口 1连接到调谐器RF端口 1 (64)，第三模块30-3 的端口 2连接到调谐器RF端口 2 (66)。第一模块的端口 2连接到第二模块的端口 1，第二 模块的端口 2连接到第三模块的端口 1。
[0048] 固态调谐器或调谐器系统可以由被布置成级联配置的N个固态调谐器模块构成。 图5示出其中N = 3的情况。图6图示在调谐器系统70中的其中N = 4的另一实施例，调 谐器系统70包括级联在一起并且布置在外壳或封装件72内的四个调谐器模块30-1、30-2、 30-3和30-4。系统70包括标记为74的RF端口 1和标记为76的RF端口 2。第一模块 30-1的端口 1连接到调谐器系统RF端口 1 (74)，第四模块30-4的端口 2连接到调谐器系 统RF端口 2 (76)。第一模块的端口 2连接到第二模块的端口 1，第二模块的端口 2连接到 第三模块的端口 1。第三模块的端口 2连接到第四模块的端口 1。当然，对于特定的应用， 可以增加级联的固态阻抗调谐器模块的数目使其超过4。
[0049] 图7图示固态调谐器系统80的另一示例性实施例，其中双固态调谐器50 (如图3 中）与三固态调谐器60(如图5中）被封装在单个外壳或封装件82中。相应的双调谐器 和三调谐器的RF端口（54、56、64、66)被引出用于测量系统中的连接。
[0050] 图8图示用于测量DUT 102的特性的示例性测量系统100。在本实施例中，双固态 调谐器50的RF端口 2 (56)连接到第一 DUT端口 102A以用作用于RF源110的源调谐器， RF源110连接到调谐器50的RF端口 1 (54)。三固态调谐器60具有连接到第二DUT端口 102B的RF端口 2 (64)以用作负载调谐器。功率计或其它信号分析器112连接到RF端口 2 (66)。系统100例如可以对DUT执行负载牵引测量。
[0051] 图9图示用于测量DUT 122的特性的另一示例性测量系统120。在本实施例中 (如同图8的系统100)，双固态调谐器50的RF端口 2(56)连接到第一 DUT端口 122A以用 作用于RF源130的源调谐器，RF源130连接到调谐器50的RF端口 1 (54)。两个双固态调 谐器50-1和50-2级联在一起以用作用于DUT 122的负载调谐器。调谐器50-1的RF端口 1 (54-1)连接到第二DUT端口 122B以级联两个调谐器。调谐器54-1的RF端口 2 (56-1)连 接到第二双固态调谐器50-2的RF端口 1 (54-2)。调谐器50-2的RF端口 2 (56-2)连接到 功率计或其它信号分析器132。在替选实施例中，两个双固态调谐器50-1和50-2可以组合 到一个封装件中以使得一个固态调谐器系统能够用作用于DUT的负载调谐器。这一系统可 以用于对DUT122执行负载牵引测量。
[0052] 图10图示用于测量DUT 140的特性的又一测量系统140。这一系统使用双固态调 谐器系统50作为源调谐器，双固态调谐器系统50连接在RF源150与第一 DUT端口 142A之 间。在本实施例中，采用机械调谐器144作为负载调谐器，机械调谐器144连接在第二DUT 端口 142B与功率计或信号分析器152之间。机械调谐器在本领域公知；一个类型的机械调 谐器是机电调谐器，其使得调谐器操作能够自动化。示例性机电调谐器在市面上可获得，例 如从Maury Microwave公司。系统140例如可以用于执行负载牵引测量。
[0053] 图11图示用于测量DUT 162的特性的示例性测量系统160。在本示例中，负载调 谐器是三固态调谐器60,三固态调谐器60的RF端口 1 (64)连接到第一 DUT端口 162A，三 固态调谐器60的RF端口 2 (66)连接到功率计其它信号分析器164。本示例中的DUT 162 可以生成其自己的源信号，或者被配置成无线地接收源信号（用于例如其中DUT是蜂窝电 话芯片或设备的情况）。
[0054] 图12图示用于测量DUT 172的特性的又一示例性测量系统170。在本示例中，负 载调谐器是三固态调谐器60。分路器/耦合器176具有连接到第一 DUT端口 172A的端口 176A。第二分路器/耦合器端口 176B连接到功率计或信号分析器174。调谐器60的RF端 口 1(64)连接到第三分路器/耦合器端口 176C。来自DUT 172的端口 172A的信号的部分 耦合到功率计或信号分析器，该信号的另一部分耦合到负载调谐器60的RF端口 1。第二 RF端口 2(66)可以连接到负载或者作为测量系统的部分的其它仪器。DUT 172在本示例中 可以生成其自己的源信号，或者被配置成无线地接收源信号（用于例如其中DUT是蜂窝电 话芯片或设备的情况）。
[0055] 下面的术语适用于本文中所给出的描述。调谐器模块的状态是使用该调谐器