測試中我們利用40GHz頻率范圍的N5244A PNA-X矢量網(wǎng)絡分析儀和PLTS物理層分析軟件，能夠對探針的性能做全方位的測試和分析，從而作為判斷探針質量的一個依據(jù)。首先利用PNAX和電子校準件，測試探針經(jīng)過短路后的S11參數(shù)。再利用PLTS 分析軟件以及AFR校準技術，得到探針的4 個S參數(shù)、時域阻抗參數(shù)和響應時間參數(shù)。下面是分別測試1號探針和2 號探針后，再用PLTS軟件轉換，得到二個探針的特性曲線。
1、探針的頻域反射特性。圖1是1號針的S11，圖2 是2號針的S11。
圖1、1 號針的S11
圖2、2 號針的S11
從二個探針的S11曲線可以得出如下結果，1號針頻率范圍從10 MHz- 30GHz 的回波損耗好于-20dB, 典型值達到-24dB。而對于2號針，頻率高于15GHz時，回波損耗差于-20dB，從曲線上可以得到典型值：在24GHz時，為-15.07dB。說明1號針的工作頻率可以到達30GHz，而2號針在工作頻率高于15GHz時，存在的反射會明顯影響阻抗測試的一致性。
2、 探針的時域阻抗特性分析。圖3是1號針的時域阻抗，圖4 是2號針的時域阻抗。
圖3、1 號針的時域阻抗參數(shù)
圖4、2 號針的時域阻抗參數(shù)
利用PLTS軟件，能夠將器件的頻域S參數(shù)，轉化為時域的阻抗參數(shù)，從而得到器件在信號傳播路徑上的阻抗參數(shù)。從二個探針的時域阻抗曲線可以測量到，在0.21ns 處，2 號針有一個高于1 號針的阻抗突變，經(jīng)過判斷，該阻抗突變點的位置在探針2.92mm同軸連機器與探針主體的過渡連接處。這個阻抗突變點表明2 號針過渡處的阻抗連續(xù)性要比1 號針差，其他位置的阻抗特性與1 號針相近。初步判斷是因為2 號針連接處的阻抗突變影響了探針的工作頻率范圍。
3、探針的響應時間特性分析。圖5是1號針的響應時間參數(shù)，圖6 是2號針的響應時間參數(shù)。
圖5、1 號針的響應時間參數(shù)
圖6、2 號針的響應時間參數(shù)
探針的響應時間特性測試，是利用測試系統(tǒng)提供的上升沿為16ps 時域激勵信號，激勵探針，測試探針響應后的上升沿時間。測試功能由PLTS軟件完成。從測試的參數(shù)可以得到：經(jīng)過探針后，1號針將16ps 的系統(tǒng)上升時間延緩到28ps，2號針將16ps 的系統(tǒng)上升時間延緩到30ps。
通過以上對探針性能的測試與分析，我們了解到利用PNAX和PLTS物理層分析軟件，能夠測試器件的時域阻抗，從而可以分析器件內部的結構特性。同時又可以利用S參數(shù)，得出器件的頻域特性以及其工作的頻率范圍。PLTS軟件還可以進一步得到該器件對信號上升沿時間的響應特性。另外，PLTS軟件的AFR技術獨到之處在于，能夠測試得到單端口連接器件(如探針)的全S參數(shù)，從而可以詳細測試分析其內部結構阻抗、頻域和時域參數(shù)。
注：以上測試是一次典型的對探針性能參數(shù)的測試，其測試結果會受到多個因數(shù)的影響，如對探針的短路連接方式、轉接頭的類型等，都會影響測試結果的準確性。以上測試結果和分析僅供參考。
下載文檔
