CN113590476B - 片上传输线特性的测试方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

片上传输线特性的测试方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN113590476B CN202110798979.1A CN202110798979A CN113590476B CN 113590476 B CN113590476 B CN 113590476B CN 202110798979 A CN202110798979 A CN 202110798979A CN 113590476 B CN113590476 B CN 113590476B
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Abstract

本申请属于电路去嵌入技术领域，尤其涉及片上传输线特性的测试方法、装置、电子设备和存储介质。首先确定插值节点和测试频点，构建两个去嵌入测试结构件，得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，将散射矩阵换为传输矩阵：根据传输矩阵，得到去嵌入测试结构件左、右测试信号引脚的传输矩阵，对该传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵，经拟合处理，得到散射矩阵的极点‑留数模型；利用该模型得到片上传输线的性能。根据本公开的实施例，在一定数量去嵌入测试结构下，实现了传输线在长度一定变化范围之内的去嵌入，克服了传统“L‑2L”传输线去嵌入方法去嵌入效率低以及成本高的问题，极大地提高了传输线长度变化下的去嵌入效率。

Description

片上传输线特性的测试方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本申请属于电路去嵌入技术领域，尤其涉及片上传输线特性的测试方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着微波单片集成电路的发展，对片上器件的表征也提出更高要求。在微波以及毫米波段，传输线不仅仅起着连接的作用，还可以用于设计片上电感、阻抗匹配以及滤波等，是常用的无源器件之一。因此，为了提高设计效率，如何对片上传输线进行参数化建模表征就成为亟需解决的问题！
去嵌入方法就是一种通过测试数据来建立模型的方法，具体是指从测试数据中去除测试连接结构的影响，从而获得仅表征片上器件自身特性的数据，达到建立器件模型的目的。“L-2L”传输线去嵌入方法作为常用的去嵌入方法具有测试结构少，精度高的优点，尤其适用于传输线类电路的去嵌入。但是传统的“L-2L”传输线去嵌入方法对于不同长度的传输线，就需要针对每一种长度的传输线进行去嵌入，需要制作大量的测试结构和进行大量的测试工作，具有效率低，去嵌入成本高的问题。
发明内容
有鉴于此，本公开提出了一种片上传输线特性的测试方法、装置、电子设备和存储介质。以解决相关技术中的技术问题。
根据本公开的第一方面，提出片上传输线特性的测试方法，包括：
设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵分别换为传输矩阵：
根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
可选地，所述的从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，包括：
从传输线的N个插值节点中任选一个插值节点Ln；
构建第一去嵌入测试结构件和第二去嵌入测试结构件，第一去嵌入测试结构件和第二去嵌入测试结构件分别包括左、右两个地-信号-地-引脚，将地-信号-地-引脚简称为GSG PAD，即，在第一被测传输线(或第二被测传输线)的左、右两侧分别设置测试信号引脚，第一被测传输线或第二被测传输线与测试信号引脚之间相连，测试信号引脚的两侧分别设有上地引脚和下地引脚，上地引脚和下地引脚通过金属地相导通；
设定第一被测传输线1的长度为Ln，第二被测传输线的长度Ln/2，分别对第一去嵌入测试结构件和第二嵌入测试结构件进行测试，得到两个散射矩阵；
可选地，根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵，包括：
根据去嵌入测试结构件的结构，将第一去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln)表达为ALA(fi,Ln)AR，即AM(fi,Ln)＝ALA(fi,Ln)AR，其中AL为左边GSG PAD的传输矩阵、中间A(fi,Ln)为第一待测传输线的传输矩阵，AR为右边GSG PAD的传输矩阵；同理第二去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln/2)表达为ALA(fi,Ln/2)AR，即AM(fi,Ln/2)＝ALA(fi,Ln/2)AR；AL和AR为待求量；
(2)根据待测第一传输线和第二待测传输线的长度，将第一待测传输线的传输矩阵AM(fi,Ln)表达为A(fi,Ln/2)A(fi,Ln/2)，即A(fi,Ln)＝A(fi,Ln/2)A(fi,Ln/2)；
(3)根据步骤(1)和步骤(2)的传输矩阵，求解以下联立方程：
Figure BDA0003163920640000021
得到待求量AL和AR乘积的表达式：
Figure BDA0003163920640000022
其中，AM(fi,Ln/2)和AM(fi,Ln)为已知量；
(4)将去嵌入测试结构件左边的GSG PAD等效为一个等效电路，根据该等效电路，得到左边GSG PAD的传输矩阵AL和右边GSG PAD的传输矩阵AR：
(5)将步骤(4)中的两个传输矩阵代入步骤(3)的待求量AL和AR乘积的表达式中，求解得到去嵌入测试结构件中的左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵AL和AR。
可选地，所述对左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵进行计算，得到长度设定的待测传输线的散射矩阵，包括：
计算GSG结构的长度为Ln的待测传输线的传输矩阵A(fi,Ln)；
将长度为Ln的待测传输线的传输矩阵A(fi,Ln)转换为散射矩阵S(fi,Ln)。
可选地，所述对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的所有插值节点散射矩阵的极点-留数模型SFit(jω,αn)，包括：
(1)采用矢量拟合算法，对待测传输线的散射矩阵S(fi,Ln)进行拟合处理，得到待测传输线散射矩阵的极点-留数模型SFit(jω,Ln)；
(2)遍历待测传输线长度范围内的所有插值节点，得到N个待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型。
可选地，对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系，包括：
(1)将所述N个极点-留数模型转换成参数化去嵌入模型；
(2)将待测传输线的任意一个不等于插值节点值且在[L1,LN]取值范围内的待测传输线的长度输入参数化去嵌入模型，得到待测传输线在该输入长度取值下的电磁特性，完成片上传输线特性的测试。
根据本公开的第二方面，提出了与片上传输线特性的测试方法相对应的片上传输线特性的测试装置，包括：
参数设定模块，用于设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
测试结构件构建模块，用于从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
传输矩阵计算模块，用于根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
散射矩阵计算模块，用于对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
极点-留数模型建立模块，用于对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
特性测试模块，用于对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
根据本公开的第三方面，提出片上传输线特性的测试电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；其中，
存储器：用于存储处理器可执行的指令；
处理器：所述处理器被配置为：
设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
根据本公开的第四方面，提出计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：所述计算机程序用于使处理器执行时实现以下步骤：
设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
根据本公开的实施例，在一定数量去嵌入测试结构下，实现了传输线在长度一定变化范围之内的去嵌入，克服了传统“L-2L”传输线去嵌入方法在传输线长度变化的情况下，去嵌入效率低以及成本高的问题，极大地提高了传输线长度变化下的去嵌入效率。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
附图说明
图1是根据本公开的一个实施例示出的一种片上传输线特性的测试方法的流程图。
图2是根据本公开的一个实施例示出的去嵌入测试结构件的示意图。
图3是根据本公开的一个实施例示出的去嵌入测试结构件的左边地-信号-地-引脚的等效电路模型。
图4是根据本公开的一个实施例中验证结果示意图，其中图4(a)表示本文方法计算的长度为240um传输线的反射系数S11在[0，40GHz]频率范围内的最大误差为0.991dB，误差曲线比较平坦；图4(b)表示本文方法计算的长度为240um传输线的反射系数S21在[0，40GHz]频率范围内的最大误差为0.259dB。
图5是根据本公开的一个实施例示出的一种片上传输线特性的测试装置的示意框图。
图2中，1是长度为L的被测传输线，2是上地引脚，3是测试信号引脚，4是下地引脚，5是金属地。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是根据本公开一个实施例示出的一种片上传输线特性的测试方法流程图，本实施例所述的片上传输线特性的测试方法可以适用于用户设备，例如手机、平板电脑等。
如图1所示，所述片上传输线特性的测试方法，可以包括以下步骤：
在步骤S1中，设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点.
在本公开的一个实施例中，设定待测传输线长度变化范围为[200,245]um，传输线的宽度为5um，厚度为0.22um，同时确定4个插值节点值(L1,L2,L3,L4)分别为(200,215,230,245)um,设定测试频点fi＝0.1×i GHz，i＝1,2,...,M，M＝400为设定的测试频点个数。
在步骤S2中，从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件。测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵。
在一个实施例中，去嵌入测试结构件的结构，可以如图1所示，包括：
从传输线的N个插值节点中任选一个插值节点Ln；
设定传输线的长度L∈[L1,LN]，并确定[L1,LN]中的插值节点值为(L1,L2,…,LN-1,LN)，其中N为插值节点的个数，设定测试频点fi，i＝1,2,...,M，为设定的测试频点个数；
本实施例中，通过引入重心插值算法，可以建立传输线关于长度的参数化去嵌入模型。通过所建立的参数化去嵌入模型可快速得到不同长度下传输线的散射矩阵，克服了传统“L-2L”传输线去嵌入方法在传输线长度变化的情况下，去嵌入效率低以及成本高的问题。
构建第一去嵌入测试结构件和第二去嵌入测试结构件，第一去嵌入测试结构件和第二去嵌入测试结构件分别包括左、右两个地-信号-地-引脚，将地-信号-地-引脚简称为GSG PAD，(GSG(Ground Signal Ground，地-信号-地)PAD(引脚))，即，在第一被测传输线1(或第二被测传输线)的左、右两侧分别设置测试信号引脚3，第一被测传输线1(或第二被测传输线1)与测试信号引脚3之间相连，测试信号引脚3的两侧分别设有上地引脚2和下地引脚4，上地引脚2和下地引脚4通过金属地5相导通。
在一个实施例中，利用去嵌入测试结构件，使用电磁仿真软件仿真得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵，这里限于条件，采用仿真数据代替测试数据，具体包括：
设定第一被测传输线1的长度为Ln，第二被测传输线的长度Ln/2，使用电磁仿真软件仿真，分别对第一去嵌入测试结构件和第二嵌入测试结构件进行仿真，分别得到散射矩阵·
Figure BDA0003163920640000071
此时仿真得到的散射矩阵S(fi,Ln)是包含了长度为Ln的被测传输线1、以及左右两侧的GSG PAD共同构成的二端口电路，因此S(fi,Ln)为一个2×2维矩阵，其矩阵元素包含S11(fi,Ln)，S12(fi,Ln)，S21(fi,Ln)和S22(fi,Ln)四个元素，i＝1,2,...,M；
Figure BDA0003163920640000072
同样此时仿真得到的散射矩阵S(fi,Ln/2)是包含了长度为Ln/2的被测传输线1、以及左右两侧的GSG PAD共同构成的二端口电路，因此S(fi,Ln/2)为一个2×2维矩阵，其矩阵元素包含S11(fi,Ln/2)，S12(fi,Ln/2)，S21(fi,Ln/2)和S22(fi,Ln/2)四个元素，i＝1,2,...,M。
在一个实施例中，所述的分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵S(fi,Ln)和S(fi,Ln/2)分别转换为传输矩阵AM(fi,Ln)和AM(fi,Ln/2)，转换公式如下：
Figure BDA0003163920640000073
其中，传输矩阵AM(fi,Ln)是2×2维矩阵，Z0是待测传输线的特征阻抗，本实施例中Z0取50欧姆，根据上式，将第一被测传输线Ln替换为第二被测传输线Ln/2，计算得到第二去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln/2)。
即得到第一去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln)和第二去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln/2)。
在步骤S3中，根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵。
在一个实施例中，该过程包括：
包括：
(1)根据去嵌入测试结构件的结构，将第一去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln)表达为ALA(fi,Ln)AR，即AM(fi,Ln)＝ALA(fi,Ln)AR，其中AL为左边GSG PAD的传输矩阵、中间A(fi,Ln)为第一待测传输线的传输矩阵，AR为右边GSG PAD的传输矩阵；同理第二去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln/2)表达为ALA(fi,Ln/2)AR，即AM(fi,Ln/2)＝ALA(fi,Ln/2)AR；AL和AR为待求量；
(2)根据待测第一传输线和第二待测传输线的长度，将第一待测传输线的传输矩阵AM(fi,Ln)表达为A(fi,Ln/2)A(fi,Ln/2)，即A(fi,Ln)＝A(fi,Ln/2)A(fi,Ln/2)；
(3)根据步骤(1)和步骤(2)的传输矩阵，求解以下联立方程：
Figure BDA0003163920640000081
得到待求量AL和AR乘积的表达式：
Figure BDA0003163920640000085
其中，AM(fi,Ln/2)和AM(fi,Ln)为已知量；
(4)将去嵌入测试结构件左边的GSG PAD等效为如图3所示的一个等效电路，根据该等效电路，得到左边GSG PAD的传输矩阵AL为：
Figure BDA0003163920640000082
其中，Y1为等效电路中的并联导纳，Y2为等效电路中的串联导纳；
由于去嵌入测试结构件右边GSG PAD和左边GSG PAD是对称的，并得到右边GSGPAD的传输矩阵AR为：
Figure BDA0003163920640000083
(5)将步骤(4)中的两个传输矩阵代入步骤(3)的待求量AL和AR乘积的表达式中，求解得到去嵌入测试结构件中的左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵AL和AR。
在步骤S4中，对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵。
在一个实施例中，该过程包括：
(1)利用下式，计算得到去除了GSG结构的长度为Ln的待测传输线的传输矩阵A(fi,Ln)为：
Figure BDA0003163920640000084
其中，
Figure BDA0003163920640000091
和
Figure BDA0003163920640000092
分别为去嵌入测试结构件中的左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵AL和AR的逆矩阵；a(fi,Ln)、b(fi,Ln)、c(fi,Ln)、d(fi,Ln)分别为去除了GSG结构的长度为Ln的待测传输线的传输矩阵A(fi,Ln)中的四个元素；
(2)将步骤(1)的去除了GSG结构的长度为Ln的待测传输线的传输矩阵A(fi,Ln)转换为散射矩阵S(fi,Ln)，转换方法可参见Pozar,David M.Microwave Engineering.3rd ed,J.Wiley,2005.；
Figure BDA0003163920640000093
其中，A＝a(fi,Ln)，B＝b(fi,Ln)，C＝c(fi,Ln)，D＝d(fi,Ln)，Z0是待测传输线的特征阻抗，本实施例中Z0取50欧姆
在步骤S5中，对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
在一个实施例中，可以采用矢量拟合算法，对待测传输线的散射矩阵S(fi,Ln)进行拟合处理，得到待测传输线散射矩阵的极点-留数模型SFit(jω,Ln)；
其中，ω＝2πf，f为频率，j虚数单位；矢量拟合算法为已有技术，可参见B.Gustavsen and A.Semlyen:“Rational approximation of frequency domainresponses by vector fitting,”Transactions on Power Delivery 14(1999)1052.https:www.sci-hub.ren/10.1109/61.772353
遍历待测传输线长度范围内的所有插值节点，得到N个待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型。
在步骤S6中，对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
在一个实施例中，将所述N个极点-留数模型转换成如下参数化去嵌入模型：
Figure BDA0003163920640000094
其中，w是权重系数，
Figure BDA0003163920640000095
v＝1,...,N，∏表示连乘，设计变量L的取值范围为[L1,LN],且L的取值不等于插值节点值，即L≠L1,L2,…,LN-1,LN；
将待测传输线的任意一个不等于插值节点值且在[L1,LN]取值范围内的待测传输线的长度输入参数化去嵌入模型，得到待测传输线在该输入长度取值下的电磁特性，完成片上传输线特性的测试。
图4所示为本公开一个实施例中，本方法实施例和电磁仿真软件分别计算的长度为L＝240um的待测传输线的散射矩阵对比图。将L＝240um带入本公开实施例建立的参数化去嵌入模型，可以快速计算得到待测传输线长度为L＝240um时的散射矩阵。
图4(a)表示本文方法计算的长度为240um传输线的反射系数S11在[0，40GHz]频率范围内的最大误差为0.991dB，误差曲线比较平坦；图4(b)表示本文方法计算的长度为240um传输线的反射系数S21在[0，40GHz]频率范围内的最大误差为0.259dB。图4的对比结果可以有效证明本文方法的有效性和准确性。
与上述片上传输线特性的测试方法的实施例相对应地，本公开还提出了一种片上传输线特性的测试装置的实施例。
图5是根据本公开一个实施例示出的一种片上传输线特性的测试装置的示意框图。如图5所示，包括：
参数设定模块，被配置为设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
测试结构件构建模块，被配置为从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
传输矩阵计算模块，被配置为根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
散射矩阵计算模块，被配置为对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
极点-留数模型建立模块，被配置为对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
特性测试模块，被配置为对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
本公开的实施例还提出了一种电子设备，包括：
存储器：用于存储处理器可执行的指令；
处理器：所述处理器被配置为：
设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
本公开实施例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：所述计算机程序用于使所述计算机执行：
设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：接收第一用户为接入方软件配置引导信息的请求；根据请求，为第一用户提供配置页面；获取第一用户在配置页面为引导信息设置的显示条件和显示位置信息；在引导配置系统中保存引导信息的显示条件和显示位置信息；在监测到接入方软件的运行满足显示条件时，控制接入方软件根据显示位置信息显示引导信息。
或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：接收第一用户为接入方软件配置引导信息的请求；根据请求，为第一用户提供配置页面；获取第一用户在配置页面为引导信息设置的显示条件和显示位置信息；在引导配置系统中保存引导信息的显示条件和显示位置信息；在监测到接入方软件的运行满足显示条件时，控制接入方软件根据显示位置信息显示引导信息。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种片上传输线特性的测试方法，其特征在于，包括：
设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵；
对左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵进行计算，得到长度设定的待测传输线的散射矩阵，；
对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
2.如权利要求1所述的片上传输线特性的测试方法，其特征在于，所述的从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，包括：
(1)从传输线的N个插值节点中任选一个插值节点Ln；
(2)构建第一去嵌入测试结构件和第二去嵌入测试结构件，第一去嵌入测试结构件和第二去嵌入测试结构件分别包括左、右两个地-信号-地-引脚，将地-信号-地-引脚简称为GSG PAD；
(3)设定第一被测传输线1的长度为Ln，第二被测传输线的长度Ln/2，分别对第一去嵌入测试结构件和第二嵌入测试结构件进行测试，得到散射矩阵S(fi,Ln)和S(fi,Ln/2)。
3.如权利要求1所述的片上传输线特性的测试方法，其特征在于，所述的将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵S(fi,Ln)和S(fi,Ln/2)分别转换为传输矩阵AM(fi,Ln)和AM(fi,Ln/2)，得到第一去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln)和第二去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln/2)。
4.如权利要求1所述的片上传输线特性的测试方法，其特征在于，所述根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左边GSG PAD和右边GSGPAD的传输矩阵，包括：
(1)根据去嵌入测试结构件的结构，将第一去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln)表达为ALA(fi,Ln)AR，即AM(fi,Ln)＝ALA(fi,Ln)AR，其中AL为左边GSG PAD的传输矩阵、中间A(fi,Ln)为第一待测传输线的传输矩阵，AR为右边GSG PAD的传输矩阵；同理第二去嵌入测试结构件的传输矩阵AM(fi,Ln/2)表达为ALA(fi,Ln/2)AR，即AM(fi,Ln/2)＝ALA(fi,Ln/2)AR；AL和AR为待求量；
(2)根据待测第一传输线和第二待测传输线的长度，将第一待测传输线的传输矩阵AM(fi,Ln)表达为A(fi,Ln/2)A(fi,Ln/2)，即A(fi,Ln)＝A(fi,Ln/2)A(fi,Ln/2)；
(3)根据步骤(1)和步骤(2)的传输矩阵，求解以下联立方程：
Figure FDA0003163920630000021
得到待求量AL和AR乘积的表达式：
Figure FDA0003163920630000022
其中，AM(fi,Ln/2)和AM(fi,Ln)为已知量；
(4)将去嵌入测试结构件左边的GSG PAD等效为一个等效电路，根据该等效电路，得到左边GSG PAD的传输矩阵AL和右边GSG PAD的传输矩阵AR；
(5)将步骤(4)中的两个传输矩阵代入步骤(3)的待求量AL和AR乘积的表达式中，求解得到去嵌入测试结构件中的左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵AL和AR。
5.如权利要求1所述的片上传输线特性的测试方法，其特征在于，所述对左边GSG PAD和右边GSG PAD的传输矩阵进行计算，得到长度设定的待测传输线的散射矩阵，包括：
(1)计算去除了GSG结构的长度为Ln的待测传输线的传输矩阵A(fi,Ln)；
(2)将步骤(1)的传输矩阵A(fi,Ln)转换为待测传输线的散射矩阵S(fi,Ln)。
6.如权利要求1所述的片上传输线特性的测试方法，其特征在于，所述对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型，包括：
(1)采用矢量拟合算法，对待测传输线的散射矩阵S(fi,Ln)进行拟合处理，得到待测传输线散射矩阵的极点-留数模型SFit(jω,Ln)；
(2)遍历待测传输线长度范围内的所有插值节点，得到N个待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型。
7.如权利要求1所述的片上传输线特性的测试方法，其特征在于，对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系，包括：
(1)将所述N个极点-留数模型转换成参数化去嵌入模型：
(2)将待测传输线的任意一个不等于插值节点值且在[L1,LN]取值范围内的待测传输线的长度输入参数化去嵌入模型，得到待测传输线在该输入长度取值下的电磁特性，完成片上传输线特性的测试。
8.一种片上传输线特性的测试装置，其特征在于，包括：
参数设定模块，用于设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
测试结构件构建模块，用于从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
传输矩阵计算模块，用于根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
散射矩阵计算模块，用于对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
极点-留数模型建立模块，用于对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
特性测试模块，用于对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
9.一种片上传输线特性的测试电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，
存储器：用于存储处理器可执行的指令；
处理器：所述处理器被配置为：
设定传输线的长度，并确定插值节点和测试频点；
从插值节点中任选一个插值节点，构建两个去嵌入测试结构件，测试得到两个去嵌入测试结构件的散射矩阵，分别将两个去嵌入测试结构件的散射矩阵换为传输矩阵：
根据两个去嵌入测试结构件的传输矩阵，分别计算得到两个去嵌入测试结构件中的左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵；
对左测试信号引脚和右测试信号引脚的传输矩阵进行处理，得到待测传输线的散射矩阵；
对待测传输线的散射矩阵进行拟合处理，得到待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型；
对待测传输线的散射矩阵的极点-留数模型进行插值处理，得到参数化去嵌入模型，利用该参数化去嵌入模型，得到片上传输线的电磁特性与传输线长度之间的关系。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：所述计算机程序用于使所述计算机执行权利要求1-7任一项所述的片上传输线特性的测试方法。
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