胡永軍　李熙華　顧曉春

摘 要：文章介紹了一種利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試倒裝片PIN二極管串聯(lián)電阻的測(cè)試方法。希望通過(guò)文章的介紹，可以為相關(guān)的工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：倒裝片PIN 二極管；串聯(lián)電阻；測(cè)試方法

倒裝片PIN二極管是一種結(jié)構(gòu)新穎的PIN二極管，它的正負(fù)電極均是采用電鍍空氣橋工藝制作而成；該結(jié)構(gòu)類型的PIN二極管具有結(jié)電容低、串聯(lián)電阻小、開關(guān)速度快等特點(diǎn)，在毫米波控制電路中得到廣泛使用。串聯(lián)電阻是PIN二極管的一個(gè)重要參數(shù)，它的大小直接影響到控制電路組件的插入損耗值及二極管自身的實(shí)際耗散功率值，因此串聯(lián)電阻的精確測(cè)試，對(duì)于設(shè)計(jì)PIN二極管的設(shè)計(jì)師來(lái)講是非常有意義的。目前，PIN二極管串聯(lián)電阻的通用測(cè)試方法，是通過(guò)阻抗測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，該測(cè)試方法測(cè)試頻率只能到1GHz，要在更高的頻率下對(duì)PIN二極管的串聯(lián)電阻進(jìn)行測(cè)試，通常是運(yùn)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試方法。文章主要對(duì)倒裝片PIN二極管，在10GHz頻率下，運(yùn)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行串聯(lián)電阻測(cè)試的方法開展研究和探討。

1 采取的測(cè)試方案

本測(cè)試方法利用單刀單擲串聯(lián)PIN開關(guān)的工作原理（見圖2），運(yùn)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，在10GHz頻率下，測(cè)試PIN二極管在正向直流偏置下的插入損耗值，依據(jù)PIN二極管串聯(lián)電阻和插入損耗之間的計(jì)算公式，來(lái)計(jì)算出10GHz頻率下的串聯(lián)電阻值。

1.1 PIN二極管串聯(lián)電阻的計(jì)算

當(dāng)單刀單擲串聯(lián)開關(guān)在施加正向電流導(dǎo)通時(shí)，測(cè)試其在該狀態(tài)下的插入損耗值，利用公式（2）來(lái)計(jì)算PIN二極管的串聯(lián)電阻值。

公式（1）和（2）中，IL是PIN二極管導(dǎo)通時(shí)的插入損耗值，單位為dB；RS是PIN二極管的串聯(lián)電阻值，單位為Ω；Z0是單刀單擲串聯(lián)開關(guān)電路中，傳輸線的特性阻抗，單位為Ω。

1.2 測(cè)試連接電路組成

根據(jù)測(cè)試電路連接框圖（見圖3），需要設(shè)計(jì)制作直流偏置模塊、隔直模塊和夾具模塊。

2 測(cè)試電路模塊的設(shè)計(jì)

測(cè)試電路模塊采用厚度為1.0mm的氧化鋁陶瓷介質(zhì)板，對(duì)設(shè)計(jì)的直流偏置模塊及隔直模塊利用ADS仿真軟件進(jìn)行了仿真優(yōu)化計(jì)算。

2.1 直流偏置模塊和隔直模塊的參數(shù)設(shè)置及仿真

2.2 夾具模塊設(shè)計(jì)

夾具模塊設(shè)計(jì)是將50？贅微帶線中間進(jìn)行開槽，方便將裝入微帶管殼的倒裝片PIN二極管串聯(lián)入微帶傳輸線，然后用聚四氟乙烯壓條將管殼兩個(gè)電極牢固壓在微帶線上，保證測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性。

2.3 制作的各個(gè)模塊的測(cè)試結(jié)果

從具體測(cè)試結(jié)果表1可以看出，設(shè)計(jì)的測(cè)試電路模塊，能滿足具體的測(cè)試需要。

3 倒裝片PIN二極管的串聯(lián)電阻的測(cè)試結(jié)果

按照?qǐng)D3所示連接測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)，為了消除管殼對(duì)倒裝片PIN二極管串聯(lián)電阻的影響，選擇用金帶將管殼的兩個(gè)電極短路制作的直通件進(jìn)行直通校準(zhǔn)。在進(jìn)行測(cè)試前，事先將倒裝片PIN二極管用導(dǎo)電膠粘接在微帶管殼中，然后將裝入管殼的倒裝片PIN二極管串聯(lián)入測(cè)試夾具模塊中進(jìn)行測(cè)試。

各選取3只南京固體器件研究所研制的WK0013型和WK0014型倒裝片PIN二極管，利用本測(cè)試方法，在10GHz頻率下測(cè)試其損耗，通過(guò)損耗來(lái)計(jì)算其串聯(lián)電阻，具體的測(cè)試及計(jì)算結(jié)果如表2所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

介紹了一種采取矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行倒裝片PIN二極管串聯(lián)電阻的測(cè)試方法，測(cè)試結(jié)果完全滿足二極管的串聯(lián)電阻的指標(biāo)要求，通過(guò)本測(cè)試方法研究，對(duì)今后在高頻率下測(cè)試PIN二極管串聯(lián)電阻的測(cè)試提供了一種解決方法。

參考文獻(xiàn)

[1]Matthew M.Radmanesh.Radio Frequency and Microwave Electronic

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