​S参数去嵌之DK DF值拟合方案流程与仿真测试拟合过程

描述

DK DF值拟合方案流程

1 走线L1 s参数测量(注意L1的长度要大于校准线的长度,方便我们取长度差)

2 2X校准线s参数测量

3 搭建测试去嵌的电路,求出差值长度的s参数

4 利用仿真软件搭建差值长度仿真模型

5 改变仿真结构模型的DK,Df值与测试去嵌得到的s参数进行插损与相位的拟合,得到拟合后的DK 与DF值

6 将得到的DK与DF值带入到我们设计的PCB实际模型中进行验证(仿真对应测试的L1走线及校准线)

7 搭建仿真去嵌的电路,求出差值长度的s参数(验证拟合的DK及DF值是否跟测试结果一致,需要去除其他如SMA连接器不准确性带来的影响)

8 对比仿真的差值s参数与测试的差值s参数的区别,两者的插损回损是否一致

仿真测试拟合过程

1 测试L1及校准线的s参数,设计校准线长度为1500mil,带两个SMA连接器,测试时测试仪器及线缆进行去嵌校准,测试结果如下:

仿真器

其中S21为校准线,S43为line1 的插损曲线

2 搭建测试去嵌的电路,求出差值长度的s参数

对于走线的拟合,我们需要将SMA头的影响去除掉,因为做校准件的时候需要将对应的部分去嵌掉,这个就是我们需要做2x校准线及不同长度line走线的目的。以期望最大限度的得到dut的参数。

说明:在做测试去嵌电路前,我们需要将2x的s参数分为左右两个部分,这里需要通过PLTS软件来协助(或者用AFR去嵌后的line1参数,为了可以跟仿真数据进行对比,我们转了s参数)

转后的s参数通过级联跟未转后的s参数进行对比,如下为s参数级联的拓扑结构

仿真器

级联后的s参数与原s参数进行对比波形如下:

仿真器

其中 S34为原未拆分s参数,S56为拆分后合并的s参数,由结果可以看到,拆分合并后,s参数跟未拆分的s参数高度一致,因此拆分的校准s参数正确无误。

搭建测试去嵌电路如下

仿真器

得到Line1去嵌后的s参数如下:

仿真器

3 利用仿真软件搭建差值长度仿真模型,

LINE1与2X THRU线差值长度为3139.2mil,因此用仿真软件搭建一根长3139.2mil的传输线如下

仿真器

4 改变仿真结构模型的DK,Df值与测试去嵌得到的s参数进行插损与相位的拟合,得到拟合后的DK 与DF值如下:

仿真器

RO4350 拟合DK值为3.66,拟合DF值为0.01

绿油层厚度为1mil

拟合DK值为4.1,拟合DF值为0.015

拟合后的仿真曲线与测试曲线对比如下:

           仿真器

仿真器

5 将得到的DK与DF值带入到我们设计的PCB实际模型中进行验证(仿真对应测试的L1走线及校准线)

仿真器

6 搭建仿真去嵌的电路,求出差值长度的s参数(验证拟合的DK及DF值是否跟测试结果一致,需要去除其他如SMA连接器不准确性带来的影响)

仿真器

7 对比仿真的差值s参数与测试的差值s参数的区别,两者的插损回损是否一致

仿真器

由结果可以看到,带入拟合后的dk df后,仿真得到的s参数与测试得到的s参数拟合度也比较高。






审核编辑:刘清

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