一体化测量和建模系统

All-in-One Measurement and Modeling Systems

Vince Mallette，福科斯微波公司，加拿大蒙特利尔市

当今的设计工程师正在寻找一种一体化系统。集成式非线性测量解决方案可以帮助设计者利用精确的线性脉冲S-参数生成紧凑模型。它们还可以执行所有所需的测量，从而通过谐波负载拉移测量数值的计算生成一个基于测量结果的强壮的行为模型。

在未来可预见的射频和微波功率器件的设计流程中，负载拉移测量将继续成为一个集成部分。收集丰富的负载拉移数据集可以缩短设计周期。去年年初，福科斯增加了Auriga微波公司的高功率脉冲IV测试组合方案和Mesuro公司的行为建模工具。

脉冲IV

根据设计师更喜爱的模型提取方法，有各种解决方案可以提供最终结果。脉冲IV（电流-电压）测量已成为一种流行的捕捉有源设备的电流-电压特性的方法，这些设备包括场效应晶体管和双极结型晶体管。随着GaN HEMT、LDMOS、SiC和石墨烯等大功率设备的不断普及，电流和电压的要求也逐渐增加。

Auriga AU4850是一种全功能表征平台，能够测量直流IV和脉冲IV曲线，可扩展到脉冲S-参数和脉冲负载拉移。通过30纳秒快速上升时间，可以在激活瞬间进行测量，以减轻通道、自加热和记忆效应。70纳秒窄脉冲宽度使该系统非常适合于设备等温测试。先进的原位校准功能允许在DUT基准面进行校正并获得精度。

负载拉移

利用矢量接收机结构，可以采取多种配置进行基本和/或谐波负载拉移，包括使用内部VNA源或外部射频源和PLL接口。福科斯多用途的调谐器系列宽带谐波调谐器简化和减少了高度复杂的谐波负载拉移装置的费用。多用途的调谐器使用三种独立的宽带探头，在所有三类谐波频率上允许独立控制反射系数的振幅和相位。多用途的调谐器可以在基波及谐波频率上用来预匹配阻抗，采用有源系统达到斯密斯圆图的边缘时降低平均功率因素10 dB以及减少相应的费用。在具有一个基本注入源的高速有源设置中，多用途的调谐器还可以用于静态无源谐波调谐。以这种方式配置的有源谐波负载牵引装置分为HAILP型（混合型有源注入负载牵引，带一个注入信号源）和HAILP+（带两个或三个谐波注入信号源）。图9显示了Auriga高功率脉冲IV和8~50 GHz多谐波调谐器。它们通过福科斯和Mesuro设备表征软件进行驱动，执行测量并生成设备模型——从而提供一个完整的测量和建模系统。

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