KR100461597B1 - Method for correcting measurement error of high frequency - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고주파 측정오차 보정방법에 관한 것으로, 2 단자 소자의 고주파 특성을 정확히 측정하기 위한 고주파 측정오차 보정방법에 관한 것이다. 본 발명은 T-R-L 보정방법에 사용된 L형 표준보정기구 내의 전송선 중간에 저항을 병렬로 연결하여 반사계수를 측정하고, 측정한 저항값과 반사계수의 관계를 이용하여 사용된 전송선의 특성임피던스를 추출해 냄으로써 제작상의 오차를 극복하고 2 단자 소자의 고주파 특성을 정확하게 측정하는 방법을 제공하는데 있다.The present invention relates to a high frequency measurement error correction method, and to a high frequency measurement error correction method for accurately measuring the high frequency characteristics of a two-terminal element. The present invention measures the reflection coefficient by connecting a resistance in parallel to the middle of the transmission line in the L type standard calibration mechanism used in the TRL correction method, and extracts the characteristic impedance of the used transmission line by using the measured resistance value and the reflection coefficient relationship. By overcoming the manufacturing error and providing a method for accurately measuring the high frequency characteristics of the two-terminal device.
Description
본 발명은 고주파 측정오차 보정방법에 관한 것으로, 특히 2 단자 소자의 고주파특성을 정확히 측정하기 위한 고주파 측정오차 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency measurement error correction method, and more particularly, to a high frequency measurement error correction method for accurately measuring the high frequency characteristics of a two-terminal element.
도 1은 일반적인 인쇄회로 기판상에 장착된 2 단자 소자와 측정용 보조기구이다.1 is a two terminal element mounted on a typical printed circuit board and a measuring aid.
측정용 보조기구(100)는 크게 두 가지 부분으로 나눌 수 있는데, 첫째는 측정하고자 하는 2 단자 소자(13)의 단자를 측정기 등 외부와 연결하기 위하여 인쇄회로기판(10) 상에 두 개의 전송선(14, 15)이 제작되고, 각 전송선(14, 15)의 한쪽 끝에는 2 단자 소자(13)가 연결되어 있다. 둘째는 2 단자 소자(13)의 각 단자를 연결하고 있는 전송선(14, 15)의 다른 쪽 끝을 측정기와 연결하기 위하여 필요한 고주파 커넥터(11, 12)가 연결되어 있다. 여기서, 2 단자 소자(13)는 측정 기준면(16, 17) 사이에 위치하게 된다.The measuring aid 100 may be divided into two parts. First, two transmission lines (1) on the printed circuit board 10 may be connected to an external terminal such as a measuring device. 14 and 15 are produced, and the two-terminal element 13 is connected to one end of each transmission line 14,15. Second, the high frequency connectors 11 and 12 necessary for connecting the other end of the transmission lines 14 and 15 connecting the respective terminals of the two-terminal element 13 to the measuring device are connected. Here, the two-terminal element 13 is located between the measurement reference planes 16 and 17.
오차 보정방법을 사용하여 각각의 단자에 연결된 측정용 보조기구의 특성을 추출하고 이를 이용하여 보조기구를 포함한 전체 회로의 측정 결과로부터 보조기구의 특성만을 제거하면 2 단자 소자(13) 자체의 특성을 얻을 수 있다.By extracting the characteristics of the measuring aid connected to each terminal by using the error correction method, and removing only the characteristic of the auxiliary device from the measurement results of the entire circuit including the auxiliary device, the characteristics of the two-terminal element 13 itself are reduced. You can get it.
지금까지 가장 많이 사용되고 있는 방법은 T-R-L 보정방법이다(G.F.Engen. and C.A.Hoer., "Thru-reflect-line:an improved technique for calibration of the dual six-port automatic network analyzer", IEEE Trans. MTT-27, pp.987-993, 1979.).The most commonly used method is TRL calibration (GFEngen. And CAHoer., "Thru-reflect-line: an improved technique for calibration of the dual six-port automatic network analyzer", IEEE Trans. MTT-27 , pp. 987-993, 1979.).
T-R-L 보정방법은 측정하고자 하는 소자가 장착된 인쇄회로 기판과 동일한 인쇄회로기판에 세 가지의 표준보정기구를 제작하고 이를 측정함으로써 측정용 보조기구의 특성을 추출하는 방법을 사용하고 있다.The T-R-L correction method uses a method of extracting the characteristics of measurement aids by manufacturing three standard correction mechanisms on the same printed circuit board as the printed circuit board on which the device to be measured is mounted.
도 2a 내지 2c는 종래의 T-R-L 보정방법에서 사용되는 T, R, L형 표준보정기구이다.2A to 2C are T, R and L standard calibration mechanisms used in the conventional T-R-L correction method.
도 2a에 나타낸 바와 같이, T형 표준보정기구(200)는 도 1의 측정용 보조기구(100)와 같은 형태이며 측정하고자 하는 2 단자 소자의 각 단자를 단락한 구조로서, 2 단자 소자가 연결될 부분을 제외한 특정 길이의 전송선(18)을 연결한 구조이다.As shown in FIG. 2A, the T-type standard correction mechanism 200 has the same shape as the measurement aid 100 of FIG. 1 and has a structure in which each terminal of the two-terminal element to be measured is short-circuited. It is a structure in which the transmission line 18 of a specific length except the part is connected.
도 2b에 나타낸 바와 같이, R형 표준보정기구(300)는 도 1의 측정용 보조기구(100)와 같은 구조이나 2 단자 소자가 연결된 부분을 서로 분리하여 전기적으로 격리시킨 구조이다.As shown in FIG. 2B, the R-type standard correction mechanism 300 has the same structure as the measurement aid 100 of FIG. 1 or a structure in which two terminal elements are connected to each other and electrically isolated from each other.
도 2c에 나타낸 바와 같이, L형 표준보정기구(400)는 T형 표준보정기구(200)와 같은 형태이나 2 단자 소자가 연결될 부분에 특정 길이의 전송선(19)을 연결한 구조이다.As shown in FIG. 2C, the L-type standard correction mechanism 400 has the same structure as the T-type standard correction mechanism 200 but has a structure in which a transmission line 19 having a specific length is connected to a portion to which two terminal elements are connected.
T-R-L 보정방법에서 사용되는 전송선의 특성임피던스는 모두 측정기의 내부저항 또는 측정용 케이블의 특성임피던스와 같은 50Ω 을 사용하여야 하며 인쇄회로기판 제작상의 문제로 인하여 전송선의 특성임피던스가 달라졌을 경우에는 보정에 오류가 생기게 되어 정확한 측정을 할 수 없다. 전송선의 특성 임피던스는 기판재료의 유전율과 기판의 두께 그리고 전송선의 선폭에 의해 결정된다.The characteristic impedance of the transmission line used in the TRL calibration method should be 50Ω, which is equal to the internal resistance of the measuring instrument or the characteristic impedance of the measuring cable.If the characteristic impedance of the transmission line is changed due to the problem of manufacturing a printed circuit board, the calibration error is incorrect. You will be unable to make accurate measurements. The characteristic impedance of the transmission line is determined by the dielectric constant of the substrate material, the thickness of the substrate and the line width of the transmission line.
인쇄회로기판 상에 제작된 전송선의 특성임피던스가 50Ω 이 아닌 경우에 생길 수 있는 기존 T-R-L 보정방법의 문제점은 측정용 보조기구 및 표준보정기구의특성임피던스를 추출하여 측정결과를 보정함으로써 정확한 측정을 할 수 있다. 따라서 이를 해결하기 위한 몇 가지 방법이 제시되어 있다.The problem of the conventional TRL correction method that can occur when the characteristic impedance of the transmission line manufactured on the printed circuit board is not 50Ω is to accurately measure the measurement result by extracting the characteristic impedance of the measurement aid and the standard correction instrument. Can be. Therefore, several ways to solve this problem are presented.
추가적인 표준보정기구를 사용하지 않는 방법으로는 측정용 보조기구에 연결된 고주파 커넥터를 이상적인 전송선으로 모델링하고 커넥터와 기판상의 전송선이 연결될 때 병렬 기생성분만 존재한다고 가정하여 기존의 T-R-L 보정방법을 통해 얻은 정보로부터 사용된 전송선의 특성임피던스를 계산하는 방법이 제안되어 있으나 이상적인 모델과 실제 보조기구의 차이로 인해 정확성이 다소 떨어지는 문제가 있다(한국등록특허공보 제0211026호).The information obtained through the conventional TRL correction method is assumed by modeling the high-frequency connector connected to the measuring aid as an ideal transmission line without any additional standard calibration equipment and assuming that only parallel parasitic components exist when the connector and the transmission line on the board are connected. A method of calculating the characteristic impedance of the transmission line used from the proposed method has been proposed, but the accuracy is somewhat lowered due to the difference between the ideal model and the actual auxiliary device (Korean Patent Publication No. 0211026).
R형 표준보정기구(300)를 응용하는 방법으로는 새로운 표준보정기구를 추가적으로 측정하여 사용된 전송선의 특성임피던스를 추출하는 방법이 제안되어 있다(R.B.Marks and D.F.Williams," Characteristic impedance determination using propagation costant measurement", IEEE Microwave Guided Wave Letter, Vol. 1, No.7, pp.141-143, June 1991.).As a method of applying the R type standard calibration mechanism 300, a method of extracting the characteristic impedance of a transmission line by additionally measuring a new standard calibration mechanism has been proposed (RBMarks and DFWilliams, "Characteristic impedance determination using propagation costant). measurement ", IEEE Microwave Guided Wave Letter, Vol. 1, No. 7, pp. 141-143, June 1991.).
도 3은 종래의 전송선의 특성임피던스 추출을 위해 R형 표준보정기구에 추가된 새로운 표준보정기구이다.3 is a new standard calibration mechanism added to the R type standard calibration mechanism for extracting characteristic impedance of a conventional transmission line.
도 3에 나타낸 바와 같이, 종래의 T-R-L 보정방법에 사용되고 있는 R형 표준보정기구(300)의 끝에 저항(20)을 병렬 연결하고 접지(21)시킨 새로운 표준보정기구(500)를 추가로 측정하여 미리 측정한 저항값과 T-R-L 보정방법을 사용하여 보정한 반사계수 측정값의 차이를 이용하여 사용된 전송선의 특성임피던스를 추출하는 방법이 제안되어 있다.As shown in FIG. 3, a new standard calibration mechanism 500 in which a resistor 20 is connected in parallel and grounded 21 at the end of the R-type standard calibration mechanism 300 used in the conventional TRL calibration method is further measured. A method of extracting the characteristic impedance of a used transmission line using a difference between a resistance value measured in advance and a reflection coefficient measurement corrected using a TRL correction method has been proposed.
이 방법의 문제점으로는 연결된 저항의 위치가 제작할 때마다 다를 수 있으며 이에 따라 측정의 정확도가 떨어질 수 있다는 점이다. 시뮬레이션에 의하면 0.5 mm의 제작 오차에 의해 추출된 특성임피던스가 10 Ω 이상의 오차가 발생할 수 있음을 확인할 수 있다.The problem with this method is that the location of the connected resistors can be different each time it is manufactured, which can reduce the accuracy of the measurement. Simulation shows that the characteristic impedance extracted by the manufacturing error of 0.5 mm may cause an error of 10 Ω or more.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 인쇄회로기판 상에 장착된 2 단자 소자의 고주파 특성을 측정하기 위하여 가장 많이 사용되고 있는 T-R-L 보정방법에서 표준보정기구의 제작상의 오차를 극복하고 정확한 측정을 할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to overcome the manufacturing error of the standard correction mechanism in the TRL correction method that is most used to measure the high frequency characteristics of the two-terminal device mounted on the printed circuit board To provide a way to make accurate measurements.
도 1은 일반적인 인쇄회로 기판상에 장착된 2 단자 소자와 측정용 보조기구1 is a two-terminal element mounted on a typical printed circuit board and measuring aids
도 2a 내지 2c는 종래의 T-R-L 보정방법에 사용되는 T, R, L형 표준보정기구Figures 2a to 2c is a standard calibration mechanism of the T, R, L type used in the conventional T-R-L correction method
도 3은 종래의 R형 표준보정기구를 이용한 추가 표준보정기구Figure 3 is an additional standard calibration mechanism using a conventional R-type standard calibration mechanism
도 4는 본 발명의 L형 표준보정기구를 이용한 추가 표준보정기구4 is an additional standard calibration mechanism using the L-type standard calibration mechanism of the present invention.
도 5는 본 발명에 사용된 추가 표준보정기구의 등가 회로5 is an equivalent circuit of an additional standard calibration mechanism used in the present invention.
도 6은 본 발명에 사용된 추가 표준보정기구의 등가회로에서 측정 기준점을 저항이 연결된 지점까지 이동하였을 때의 등가회로6 is an equivalent circuit when the measurement reference point is moved to the point where the resistance is connected in the equivalent circuit of the additional standard calibration mechanism used in the present invention.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
10, 30 : 인쇄회로 기판 11, 12, 31, 32 : 고주파 커넥터10, 30: printed circuit board 11, 12, 31, 32: high-frequency connector
13 : 2단자소자 14, 15, 18, 19, 33, 43, 44 : 전송선13: 2-terminal element 14, 15, 18, 19, 33, 43, 44: transmission line
16, 17, 34, 35, 40, 41 : 측정기준면 20, 36, 45 : 저항16, 17, 34, 35, 40, 41: reference planes 20, 36, 45: resistance
21, 37 : 접지 43 : 저항 위치21, 37: ground 43: resistor position
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인쇄회로기판 상에 장착된 2 단자 소자의 고주파 특성을 정확히 측정하기 위한 고주파 측정오차 보정방법에 있어서, 인쇄회로기판 상에 제작된 두 개의 전송선에 각 단자가 연결되고, 2 단자 소자가 장착된 측정용 보정기구의 고주파 특성을 측정하는 제1단계와, T-R-L 보정방법에 사용되고 있는 선폭은 같고 길이가 다른 전송선들로 제작된 T, R, L형 표준보정기구와 상기 L형 표준보정기구에 임의의 저항을 병렬 연결한 새로운 표준보정기구에서 고주파 특성을 측정하는 제2단계, 및 상기 제1단계의 측정값에서 제2단계의 측정값을 제외시켜 추출하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object in the high frequency measurement error correction method for accurately measuring the high frequency characteristics of the two-terminal element mounted on the printed circuit board, each terminal in the two transmission lines manufactured on the printed circuit board Is the first step of measuring the high frequency characteristics of a measurement correction mechanism equipped with a two-terminal element, and the T, R, and L standard calibrations made of transmission lines having the same line width and different lengths. The second step of measuring the high frequency characteristics in a new standard calibration mechanism in which arbitrary resistance is connected in parallel with the instrument and the L type standard calibration mechanism, and extracting the measurement value of the second step from the measured value of the first step. It is characterized by consisting of a third step.
본 발명은 인쇄회로기판 상에 장착된 2 단자 소자의 고주파 특성을 정확하게 측정하기 위해 사용된 측정용 보조기구(100)의 특성을 추출하고 이를 이용하여 전체 측정 결과에서 측정용 보조기구(100)의 특성을 제거함으로써 소자만의 특성을 추출하는 방법을 제공하는데 있다.The present invention extracts the characteristics of the measuring aid 100 used to accurately measure the high frequency characteristics of a two-terminal element mounted on a printed circuit board and uses the same to determine the It is to provide a method of extracting the characteristics of the device only by removing the characteristics.
본 발명은 기존의 T-R-L 보정방법에 사용된 L형 표준보정기구(400) 내의 전송선 중간에 저항을 병렬로 연결하여 반사계수를 측정하고 측정한 저항값과 반사계수의 차이를 이용하여 사용된 전송선의 특성임피던스를 계산한다는 면에서는 기존의 방법과 유사하나 저항이 연결된 위치를 측정된 반사계수를 이용하여 추출함으로써 제작 오차에 의한 측정의 부정확성을 제거하는 새로운 방법을 제공하는데 있다.The present invention measures the reflection coefficient by connecting a resistance in parallel to the middle of the transmission line in the L-type standard correction mechanism 400 used in the conventional TRL correction method, and uses the difference between the measured resistance value and the reflection coefficient of the transmission line. In terms of calculating the characteristic impedance, it is similar to the existing method, but provides a new method to remove the measurement inaccuracy due to manufacturing error by extracting the position where the resistance is connected using the measured reflection coefficient.
본 발명은 기존의 T-R-L 보정방법에서 사용된 L형 표준보정기구(400) 내에 저항을 전송선 중간에 병렬로 연결한 구조로서, 기존의 T-R-L 보정방법을 이용하면 전송선의 전파상수를 구할 수 있으며, 이를 이용하여 단자 1쪽의 측정 기준면을 저항이 연결된 지점까지 이동하면 단자 1의 반사계수는 알고 있는 저항값과 전송선의 특성임피던스가 병렬로 연결되었을 때의 반사계수와 같다. 이 관계를 이용하면 전송선의 특성임피던스를 계산할 수 있다.The present invention is a structure in which a resistor is connected in parallel in the middle of the transmission line in the L-type standard correction mechanism 400 used in the conventional TRL correction method. Using the conventional TRL correction method, the propagation constant of the transmission line can be obtained. By moving the measurement reference plane on the terminal 1 to the point where the resistance is connected, the reflection coefficient of terminal 1 is equal to the reflection coefficient when the known resistance value and the characteristic impedance of the transmission line are connected in parallel. Using this relationship, the characteristic impedance of the transmission line can be calculated.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에서 전송선의 특성임피던스 추출을 위해 L형 표준보정기구에 추가된 새로운 L형 표준보정기구이다.Figure 4 is a new L-type standard correction mechanism added to the L-type standard correction mechanism for extracting the characteristic impedance of the transmission line in the present invention.
도 4에 나타낸 바와 같이, 새로운 L형 표준보정기구(600)는 인쇄회로기판(30) 상의 전송선(33) 중간에 저항(36)을 병렬 연결하고 접지(37)시켰으며, 각 단자를 연결하고 있는 전송선(33)의 다른 쪽 끝을 측정기와 연결하기 위하여 고주파 커넥터(31, 32)가 연결되어 있다. 여기서, 전송선(33)의 길이는 기존의 L형 표준보정기구(400)에 사용된 전송선의 길이보다 길거나 짧게 사용할 수 있으며, 저항(36)은 측정 기준면(16, 17) 사이에 위치하게 된다.As shown in FIG. 4, the new L-type standard calibration mechanism 600 connects the resistors 36 in parallel and grounds 37 in the middle of the transmission line 33 on the printed circuit board 30. High frequency connectors 31 and 32 are connected to connect the other end of the transmission line 33 to the measuring device. Here, the length of the transmission line 33 can be used longer or shorter than the length of the transmission line used in the conventional L-type standard correction mechanism 400, the resistance 36 is located between the measurement reference plane (16, 17).
인쇄회로기판 상에 장착된 2 단자 소자의 특성을 측정하기 위하여 소자를 제외한 기타 부분의 전기적 특성을 알아내고 이를 전체 측정결과에서 측정용 보조기구의 특성을 제거하는 과정을 수행하게 된다.In order to measure the characteristics of the two-terminal elements mounted on the printed circuit board, the electrical characteristics of the other parts except for the elements are determined and the process of removing the characteristics of the measurement aids from the entire measurement results is performed.
측정용 보조기구(100)의 특성을 알아내기 위하여 기존의 T-R-L 보정방법에서는 T, R, L형 표준보정기구(200, 300, 400)의 특성을 각각 측정하고 이들 측정값으로부터 측정용 보조기구(100)의 특성을 추출할 수 있다. T-R-L 보정방법을 적용하는 과정에서 사용된 전송선의 전파상수를 알 수 있으며 이 값을 이용하면 측정기준면(기준위치)을 옮겼을 때의 특성도 계산할 수 있다.In order to find out the characteristics of the measurement aid 100, in the conventional TRL correction method, the characteristics of the T, R, and L type standard correction devices 200, 300, and 400 are respectively measured, and the measurement aids ( 100) can be extracted. The propagation constant of the transmission line used in the process of applying the T-R-L correction method can be known. Using this value, the characteristics of the measurement reference plane (reference position) can also be calculated.
이렇게 보정된 소자의 특성은 전송선의 특성임피던스로 정규화된 값이며 일반적으로 50Ω을 사용하고 있다. 만약 제작된 전송선의 특성임피던스가 기판자체의 특성 불균일 또는 제작상의 선폭 변화로 인해 원하는 값인 50Ω 에서 벗어났을 경우에는 오차가 발생하며 기존의 T-R-L 방법으로는 해결할 수 없다.The characteristics of the device thus calibrated are normalized to the characteristic impedance of the transmission line and generally use 50Ω. If the characteristic impedance of the fabricated transmission line deviates from the desired value of 50Ω due to the nonuniformity of the substrate itself or the change of line width in the fabrication, an error occurs and cannot be solved by the existing T-R-L method.
도 5는 본 발명에서 사용한 추가의 새로운 표준보정기구의 측정기준면을 기준으로 본 등가회로이고, 도 6은 본 발명에서 사용한 추가의 새로운 L형 표준보정기구의 등가회로에서 저항이 연결된 지점까지 이동하였을 때의 등가회로이다.FIG. 5 is an equivalent circuit based on the measurement reference plane of the additional new standard calibration mechanism used in the present invention, and FIG. 6 is moved to the point where the resistance is connected in the equivalent circuit of the additional new L type standard calibration mechanism used in the present invention. It is an equivalent circuit of time.
도 5에 나타낸 바와 같이, 길이L 1인 전송선(43)과L 2인 전송선(44)과 병렬로연결된 저항(45)으로 구성할 수 있다. 단자 1쪽의 전송선(43)의 길이를 알면 T-R-L보정방법에서 구한 전파상수와 결합하여 측정 기준면을 두 개의 전송선(43, 44)이 연결된 저항위치(42)까지 옮길 수 있으며 이 때 등가회로는 도 6과 같다.As shown in Figure 5, the length L may be formed by one of the transmission line 43, and L 2 of the transmission line 44 and the shunt resistor 45 connected in series. Knowing the length of the transmission line 43 on the terminal 1 side, the measurement reference plane can be moved to the resistance position 42 to which the two transmission lines 43 and 44 are connected by combining with the radio wave constant obtained in the TRL correction method. Same as 6.
도 6에서 단자 1쪽 측정기준면(40)에서 본 반사계수는 수학식 1에 나타낸 바와같이 병렬 연결된 저항(45)과 단자 2쪽의 임피던스가 병렬로 연결된 회로의 반사계수와 같다.In FIG. 6, the reflection coefficient seen from the measurement reference plane 40 at the terminal 1 side is the same as the reflection coefficient of the circuit in which the resistance 45 connected in parallel and the impedance at the terminal 2 side are connected in parallel as shown in Equation 1.
여기서,Z i는 병렬 연결된 저항(45)과 단자 2쪽의 임피던스가 병렬로 연결되었을 때의 임피던스이며 측정 시 단자 2쪽은 종단처리(termination)되어 있는 상태이므로 단자 2쪽의 임피던스는 사용된 전송선의 특성임피던스이다. 이와 같이 종단처리된 전송선의 임피던스를 특성임피던스로 대체하는 계산방법은 본 발명이 기존의 발명과 다른 중요한 점 중의 하나이다. 수학식 1을 다시 정리하면 전송선의 특성임피던스를 수학식 2 와 같이 계산할 수 있다.Here, Z i is the impedance when the parallel connected resistor 45 and the terminal 2 impedance are connected in parallel and the terminal 2 side is terminated during measurement, so the impedance of terminal 2 is the transmission line used. The characteristic impedance of The calculation method for replacing the impedance of the terminated transmission line with the characteristic impedance is one of important points that the present invention is different from the existing invention. In summary, the characteristic impedance of the transmission line may be calculated as in Equation 2.
기존의 발명에서는 저항이 연결된 위치를 물리적인 길이를 측정하여 사용하기 때문에 저항의 위치가 제작과정에서 변동되었을 때 보상할 방법이 없었던 반면본 발명에서는 저항이 연결된 위치를 전기적 측정 데이터로부터 추출하여 사용함으로써 제작상의 오차를 보정할 수 있다.In the existing invention, since the position where the resistance is connected is measured by using the physical length, there is no way to compensate when the position of the resistance is changed in the manufacturing process. In the present invention, the resistance is connected by extracting the position from the electrical measurement data. Manufacturing errors can be corrected.
본 발명에서 저항의 위치를 계산하는 방법은 다음과 같다.In the present invention, a method of calculating the position of the resistor is as follows.
본 발명에서 사용하고 있는 추가의 표준보정기구의 고주파 특성 측정시 양쪽 단자는 종단처리 되어있기 때문에 두 개의 전송선(43, 44)이 연결된 저항위치(42)에서 단자 1방향으로 본 반사계수와 단자 2방향으로 본 반사계수는 같다. 따라서 단자 1쪽 측정 기준면(40)에서 본 반사계수S 11과 단자 2 쪽 측정 기준면(41)에서 본 반사계수S 22는 수학식 3과 수학식 4로 표현된다.When measuring the high-frequency characteristics of the additional standard compensator used in the present invention, since both terminals are terminated, the reflection coefficient and the terminal 2 in the direction of terminal 1 at the resistance position 42 where the two transmission lines 43 and 44 are connected The reflection coefficient in the direction is the same. Therefore, the reflection coefficient S 11 seen from the measurement reference plane 40 on the terminal 1 side and the reflection coefficient S 22 seen from the measurement reference plane 41 on the terminal 2 side are represented by equations (3) and (4).
여기서,Γ 0는 두 개의 전송선이 연결된 지점(43)에서 어느 한쪽으로 본 반사계수이며L 1,L 2는 각 전송선의 길이이다.Here, Γ 0 is the reflection coefficient seen from either side at the point 43 at which the two transmission lines are connected, and L 1 and L 2 are the length of each transmission line.
수학식 3과 수학식 4의 비를 구하면 수학식 5와 같이 두 전송선 길이의 차를알 수 있으며 두 전송선의 합은 이미 알고 있으므로L 1,L 2를 계산할 수 있다.It shows the difference between the two transmission line length as shown in equation (3) and equation (5) Obtaining a ratio of expression (4), and the sum of the two transmission lines are already known, so we can calculate the L 1, L 2.
본 발명의 방법으로 계산한 전송선의 특성임피던스는 도 4의 추가 표준보정기구에 연결된 저항이 이상적인 저항으로 동작하는 것을 가정하고 있으나 고주파에서는 기생성분을 포함하고 있으므로 기존의 연구(R B.Marks and D.F.Williams, "Characteristic impedance determination using propagation costant measurement", IEEE Microwave Guided Wave Letter, Vol. 1, No.7, pp.141-143, June 1991.)에서와 마찬가지로 전송선의 단위 길이당 정전용량(capacitance)을 구하고 이를 주파수에 따른 경향을 계산하여 낮은 주파수 값으로 결정하여 특성임피던스를 구하는 방법을 사용할 수 있다.The characteristic impedance of the transmission line calculated by the method of the present invention assumes that the resistance connected to the additional standard calibration mechanism of FIG. 4 operates as an ideal resistance, but the parasitic component is included at high frequency. As in Williams, "Characteristic impedance determination using propagation costant measurement", IEEE Microwave Guided Wave Letter, Vol. 1, No.7, pp.141-143, June 1991.), the capacitance per unit length of the transmission line The characteristic impedance can be used to calculate the characteristic impedance by calculating the trend according to the frequency and determining it as the low frequency value.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명을 이용하면, 기존의 T-R-L 보정방법에서 사용되고 있는 표준보정기구의 제작시 기판의 불균일성 및 회로 선폭의 제작오차로 인하여 발생하는 보정 오차를 제거할 수 있으며 소자 측정을 위해 사용되는 선폭을 자유롭게 선택할 수 있어 다양한 소자의 측정을 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, by using the present invention, it is possible to eliminate the correction error caused by the nonuniformity of the substrate and the manufacturing error of the circuit line width during the fabrication of the standard calibration mechanism used in the conventional TRL correction method. Since the line width to be used can be freely selected, various devices can be measured.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR910010192A (en) * | 1989-11-30 | 1991-06-29 | 정몽헌 | 4-terminal measuring device |
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| KR20000000229A (en) * | 1999-10-04 | 2000-01-15 | 권원현 | Automatic calibration method of electric field strength meter |
| KR20020044197A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-15 | 홍삼표 | Multi-functional measurement device with settable module for converting the object of measurement and method for correcting error of measurement |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR910010192A (en) * | 1989-11-30 | 1991-06-29 | 정몽헌 | 4-terminal measuring device |
| KR19980029967A (en) * | 1996-10-28 | 1998-07-25 | 양승택 | High frequency measurement error correction method |
| KR20000000229A (en) * | 1999-10-04 | 2000-01-15 | 권원현 | Automatic calibration method of electric field strength meter |
| KR20020044197A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-15 | 홍삼표 | Multi-functional measurement device with settable module for converting the object of measurement and method for correcting error of measurement |
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