混頻器是變頻過(guò)程中的關(guān)鍵器件，廣泛應(yīng)用于通信和雷達(dá)系統(tǒng)。

三端口晶圓上測(cè)量裝置

您的任務(wù)

在晶圓上精確表征高頻混頻器和其他變頻器件以進(jìn)行設(shè)備建模和驗(yàn)證，這在毫米波頻段中變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。對(duì)于這些應(yīng)用所需的變頻損耗和匹配等混頻器測(cè)量，推薦使用 R&S?ZNA 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 (VNA)。

根據(jù)混頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在高于 VNA 最高頻率的頻率下，需要在混頻器的多個(gè)端口配置毫米波變頻器。此外，為了獲取完整的測(cè)量結(jié)果，還需要從不同位置探測(cè)被測(cè)設(shè)備 (DUT)。

與探針臺(tái)的機(jī)械集成

羅德與施瓦茨解決方案

要直接在晶圓上進(jìn)行高精度三端口混頻器測(cè)量，尤其是在太赫茲頻率范圍內(nèi)，需要使用兼具性能、靈活性和無(wú)縫集成的解決方案。四端口 R&S?ZNA 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀非常適合這種任務(wù)。

與外部變頻器結(jié)合使用時(shí)，分析儀能夠在射頻、本振和中頻通路上進(jìn)行測(cè)量，非常適合在極高頻范圍內(nèi)精確表征混頻器特性。

該解決方案的一大突出優(yōu)勢(shì)在于其與 MPI Corporation 晶圓上探針臺(tái)的高效機(jī)械集成。

毫米波變頻器可以輕松安裝在 MPI 探針臺(tái)的各個(gè)主要方向。羅德與施瓦茨提供完整的毫米波變頻器產(chǎn)品，頻率最高可達(dá) 1.1 THz，非常適合混頻器測(cè)試。變頻器的機(jī)械設(shè)計(jì)為顯微鏡靠近晶圓提供了充足空間。

R&S?ZNA 的先進(jìn)架構(gòu)內(nèi)置多達(dá)四個(gè)相位相參的信號(hào)源和八個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍接收機(jī)，為執(zhí)行高性能測(cè)量提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。R&S?ZNA 還支持使用兩個(gè)不同的變頻器頻段，能夠滿(mǎn)足射頻和本振頻率位于不同波導(dǎo)頻段的 DUT 要求。

這種配置確保分析儀單機(jī)即可完成重要的混頻器測(cè)量，例如變頻損耗、壓縮、隔離度和匹配測(cè)量。

QAlibria? 晶圓級(jí)射頻校準(zhǔn)軟件

三端口頻率擴(kuò)展器集成

MPI 的探針臺(tái)支持同時(shí)在東、西、北三個(gè)方向各安裝一個(gè)頻率擴(kuò)展器，屬于業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。這樣能夠直接在晶圓上進(jìn)行真正的三端口毫米波和亞太赫茲測(cè)量，非常適合表征寬帶混頻器等變頻設(shè)備。

該配置支持多種頻率擴(kuò)展器，包括 D 頻段（110 GHz 至 170 GHz）和 G 頻段（140 GHz 至 220 GHz），并可通過(guò)波導(dǎo)探針直接連接每個(gè)擴(kuò)展器。這有效縮短了射頻傳輸路徑，從而最大程度地提高了功率傳輸、相位穩(wěn)定性和指向性，同時(shí)降低了高頻測(cè)量的插入損耗和不確定性。

這得益于多款 MPI 探針系統(tǒng)，包括 TS150-THZ，這是一款針對(duì)毫米波和太赫茲探測(cè)而優(yōu)化的 150 mm 手動(dòng)探針臺(tái)。其他手動(dòng)和自動(dòng)化 MPI 探針臺(tái)也可通過(guò)相同的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三端口集成。該設(shè)計(jì)確保穩(wěn)固安裝頻率擴(kuò)展器，同時(shí)保證顯微鏡的操作空間和探針定位的靈活性。要獲得一致且精確的測(cè)量結(jié)果，需要確保探針接觸穩(wěn)定且可重復(fù)，尤其是在多個(gè)端口和波導(dǎo)頻段中進(jìn)行測(cè)試時(shí)。

校準(zhǔn)通過(guò) MPI 校準(zhǔn)片或由 QAlibria? 軟件管理的晶圓上定制標(biāo)準(zhǔn)件完成，大大簡(jiǎn)化了校準(zhǔn)流程，同時(shí)保證了校準(zhǔn)的精度與可重復(fù)性。

總結(jié)

將R&S?ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與MPI Corporation的先進(jìn)探針解決方案相結(jié)合，可直接在晶圓上開(kāi)展高達(dá)太赫茲頻率的高精度三端口混頻器測(cè)量。這一組合實(shí)現(xiàn)了卓越的性能、高度的靈活性以及出色的機(jī)械集成能力。該測(cè)量裝置適用于復(fù)雜的表征任務(wù)，例如變頻損耗、匹配及隔離度的測(cè)量。多功能的R&S?ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與MPI Corporation創(chuàng)新的探針臺(tái)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，助力工程師突破混頻器表征的極限，為下一代太赫茲與高速射頻技術(shù)的研發(fā)提供可靠精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。