DD284980A5 - Verfahren zur elektrischen einstellung von quellreflexionsfaktoren bei der bestimmung von rauschparametern linearer bauelemente im mikrowellenbereich - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Einstellung von Quellreflexionsfaktoren bei der Bestimmung von Rauschparametern linearer elektronischer Bauelemente im Mikrowellenbereich. Erfindungsgemaesz erfolgt die elektrische Einstellung des Betrages des Quellreflexionsfaktors mittels eines breitbandig durchstimmbaren Mikrowellenfilters und des Phasenwinkels des Quellreflexionsfaktors mittels eines breitbandig einstellbaren Phasenschiebers. Durch dieses Verfahren ist es moeglich, Rauschparameter in einem groszen Frequenzbereich schnell, kostenguenstig und automatisiert von linearen elektronischen Bauelementen im Mikrowellenbereich zu bestimmen.{Rauschparameterbestimmung; Quellreflexionsfaktoreinstellung; linearer elektronischer Bauelemente; Mikrowellenbereich; breitbandig durchstimmbare Mikrowellenfilter; Phasenschieber}

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Dazu dient die in Fig. 1 dargestellte Prinziplösung. Das Ausführungsbeispiel beinhaltet ein Verfahren zur Bestimmung der Rauschparameter von GaAs-MESFET mittels Transformationsschaltung.

Die angepaßte Rauschquelle 1 generiert das benötigte Rauschsignal. Das YIG-Filter 2 ist im Bereich von 2-18GHz elektrisch durchstimmbar und wird über einen 16bit-D/A-Wandler 6 vom Mikrorechner gesteuert. Durch diese D/A-Wandlung wird eine Einstellgenauigkeit der Resonanzfrequenz des Filters von etwa 0,3MHz erreicht. Damit ist eine kontinuierliche Einstellung des Quellreflexionsfaktorbetrages, der etwa im Bereich von 0,05 bis 0,9 liegt, gewährleistet.

Als Phasenschieber wird eine Koaxialleitung 3 mit Gleichspannungszuführung genügend großer Gruppenlaufzeit verwendet.

Durch Verschiebung der Frequenz des Lokaloszillators 7 um einige MHz kann somit der erforderliche Phasenwinkel des Quellreflexionsfaktors eingestellt werden, ohne daß sich die Rauschparameter des Meßobjektes 4 deutlich ändern. Durch die Verwendung der Koaxialleitung 3 kann die Schaltung modelliert werden, das heißt, die zur Einstellung des erforderlichen Quellreflexionsfaktors benötigten Werte können berechnet werden.

Die Rauschleistung am Ausgang des Meßobjektes 4 wird als Maß der Rauschparameter mit dem Meßempfänger 5 gemessen.

Die Werte werden in den Rechner übernommen und dort ausgewertet. Durch das beschriebene Verfahren ist es möglich, mittels Transformationsschaltung eine schnelle und kostengünstige Bestimmung der Rauschparameter von GaAs-MESFET durchzuführen.

Claims (2)

1. Verfahren zur elektrischen Einstellung von Quellreflexionsfaktoren bei der Bestimmung von Rauschparametern linearer elektronischer Bauelemente im Mikrowellenbereich mittels Transformationsschaltung und bekannter Messung der Rauschleistung am Ausgang des Meßobjektes als Maß der Rauschparameter und anschließender Auswertung durch den Rechner dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des Quellreflexionsfaktors mittels eines breitbandig durchstimmbaren Mikrowellenfilters und der Phasenwinkel des Quellreflexionsfaktors mittels eines breitbandig einstellbaren Phasenschiebers eingestellt werden.

2. Verfahren zur elektrischen Einstellung von Quellreflexionsfaktoren bei der Bestimmung von Rauschparameter linearer elektronischer Bauelemente im Mikrowellenbereich nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Quellreflexionsfaktoren bei einer Frequenz durch Veränderung der Resonanzfrequenz des Mikrowellenfilters bei konstanter Phasenschiebereinstellung erfolgt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren dient in der Mikroelektronik zur Bestimmung von Rauschparametern linearer elektronischer Bauelemente im Mikrowellenbereich mittels Transformationsschaltung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der HF-Technik werden bei der Rauschparametermessung linearer elektronischer Bauelemente im Mikrowellenbereich zur Ermittlung definierter Quellreflexionsfaktoren unterschiedliche verstellbare Leistungstransformationsschaltungen verwendet. Dabei sind folgende Ausführungen bzw. Verfahren bekannt.

In der Koaxialleitertechnik werden häufig vorgeschaltete Leitungsstücke veränderlicher Länge mit verschiebbarem Kurzschluß verwendet. Dieses Verfahren erfordert entweder spezielle Leitungen (Posaunen) oder bei Neueinstellung Lageveränderungen der gesamten Meßanordnung. Weiterhin besteht die Doppelstichleitung aus zwei in einem bestimmten Abstand parallelgeschalteten Leitungsstücken mit verschiebbarem Kurzschluß. Weitere Verfahren und Schaltungsvarianten sind in den Patentschriften DE 1 227529, DE 3027714 und DD 223573 angegeben. Die dort angegebenen Verfahren und Transformationsschaltungen ermöglichen eine genau reproduzierbare Impedanzeinstellung mit dem Nachteil eines geringen Frequenzbereiches.

Besondere Bedeutung besitzen die Slide-Screw-Turner in Hohlleiter- oder Koaxialtechnik. Bei dieser Anordnung sind auf einem verschiebbaren Schlitten in der Regel ein oder zwei tiefenverstellbare Tauchstifte angebracht. Die koaxiale Bauform ermöglicht einen größeren Frequenzbereich und eine einfach zu realisierende Gleichspannungszuführung. Werden Schlitten und Tauchstifte über Schrittmotoren angetrieben, dann ist der Einsatz in automatisierten Meßplätzen möglich. Nachteilig hierbei ist der große mechanische Aufwand. Zur Einstellung des gewünschten Reflexionsfaktors bei einer bestimmten Frequenz müssen Einstellwerte abgerufen werden, die sehr viel Speicherplatz im Digitalrechner erfordern.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur elektrischen Einstellung von Quellreflexionsfaktoren bei der Bestimmung von Rauschparametern linearer elektronischer Bauelemente im Mikrowellenbereich mittels Transformationsschaltung anzugeben, mit dem die Messung über einem großen Frequenzbereich möglich, einfach im Aufbau und kostengünstig ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Rauschparameterbestimmung linearer elektronischer Bauelemente im Mikrowellenbereich zu schaffen, das die elektrische Einstellung beliebiger, in einem großen Bereich liegender Quellreflexionsfaktoren in einem Frequenzbereich mehrerer Oktaven ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Betrag des Quellreflexionsfaktors mittels eines breitbandig durchstimmbaren Mikrowellenfilters und der Phasenwinkel des Quellreflexionsfaktors mittels eines breitbandig einstellbaren Phasenschiebers eingestellt werden. Die Einstellung der zur Bestimmung der Rauschparameter benötigten Quellreflexionsfaktoren bei einer Meßfrequenz erfolgt durch Veränderung der Resonanzfrequenz des Mikrowellenfilters bei konstanter Phasenschiebereinstellung, so daß sich der Meßablauf wesentlich vereinfacht. Anschließend wird wie bekannt, die Rauschleistung am Ausgang des Meßobjektes als Maß der Rauschparameter mit dem Meßempfänger gemessen und durch den Rechner ausgewertet. Durch das Verfahren zur elektrischen Einstellung von Quellreflexionsfaktoren bei der Bestimmung von Rauschparametern ist es möglich, in einem großen Frequenzbereich schnell, kostengünstig und automatisiert die Rauschparameter von linearen elektronischen Bauelementen im Mikrowellenbereich zu bestimmen.