AFR自動端口延伸處理單端口夾具原理

自動端口延伸是一種對夾具的損耗和時延進行補償?shù)暮唵畏椒ǎ梢蕴幚韱味丝趭A具。另一種補償PCB或其他夾具損耗的常用方法是：制作一個跟DUT夾具一樣 的測試夾具，但提供一個直通連接。最簡單使用直通夾具進行補償?shù)姆椒ㄊ怯猛S校準件（如SMA）進行校準，然后用Data->Memory和 Data/Memory的功能將跡線用直通響應歸一化。盡管這在一定程度上起到了歸一化的作用，但測試夾具輸入端和輸出端的失配會導致較大的測量誤差，在 傳輸測量中會高達+-1dB。最近幾年，高級的自動夾具移除（AFR）技術不斷涌現(xiàn)，它們利用PCB夾具的時域測量來補償輸入端和輸出端的失配以及損耗， 即便輸入端和輸出端的失配不相同也可以工作。

時域夾具移除法的第一步是測量直通夾具的時域響應，如圖1所示。盡管夾具可能只在窄頻帶內使用，為了得到最佳時域分辨率，仍應在盡可能寬的頻率范圍進行測 量。響應的峰值顯示了夾具的總時延，或者可以用群時延響應的平均值。很多情況下，輸入和輸出夾具都被設計成相等的長度，DUT的參考平面在夾具的中心。

圖1 夾具的時域傳輸響應

在確定了夾具的總時延之后，我們測量輸入端和輸出端的時域響應。圖2顯示了直通夾具的時域響應（T11）。寬的灰色跡線是總體的T11，深色的細線是時域 選通后的T11。直通的時域響應顯示了輸入端有一個容性不連續(xù)點，輸出端有一個感性的不連續(xù)點。最好把時域選通設置為以第一個反射為中心對稱：計算第一個 反射（約為46ps)到直通中心（909ps)的時間差并將其從第一個反射處剪掉，設置的選通起始時間為-817ps。選通后的S11響應顯示為窄的深色 跡線?？梢钥吹皆谶x通截止之后，跡線為一個常數(shù)值。它與基線的偏差是夾具傳輸線的DC損耗造成的；對夾具檢查之后發(fā)現(xiàn)約有1.5ohm的DC損耗，可以等 效為0.015的反射系數(shù)，幾乎與圖2上顯示的偏差一致。

這個選通響應表示左側夾具的S11的時域測量。

圖3中，淺色的窄線表示直通夾具的總體響應（DUT被直通代替的夾具），它有較大的波動。同時顯示了直通夾具的S11選通響應，S11A（深色跡線），以及獨立測量得到的夾具A的實際S11A（寬的淺灰色跡線）。能明顯看出選通響應與夾具的實際響應非常接近。

圖2 直通夾具的時域響應（灰色，T11）和選通響應（黑色，T11_Gated)

圖3 直通的頻率響應（S11_FixThru，淺色跡線），選通S11（S11_Gated，黑色寬線）以及夾具的實際S11（S11_FixA，灰色寬線）