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)分析儀測試倒裝片PIN二極管串聯(lián)電阻的測試方法。希望通過文章的介紹，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，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際耗散功率值，因此串聯(lián)電阻的精確測試，對于設(shè)計PIN二極管的設(shè)計師來講是非常有意義的。目前，PIN二極管串聯(lián)電阻的通用測試方法，是通過阻抗測試儀進行測試，該測試方法測試頻率只能到1GHz，要在更高的頻率下對PIN二極管的串聯(lián)電阻進行測試，通常是運用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試方法。文章主要對倒裝片PIN二極管，在10GHz頻率下，運用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行串聯(lián)電阻測試的方法開展研究和探討。

1 采取的測試方案

本測試方法利用單刀單擲串聯(lián)PIN開關(guān)的工作原理（見圖2），運用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，在10GHz頻率下，測試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算公式，來計算出10GHz頻率下的串聯(lián)電阻值。

1.1 PIN二極管串聯(lián)電阻的計算

當(dāng)單刀單擲串聯(lián)開關(guān)在施加正向電流導(dǎo)通時，測試其在該狀態(tài)下的插入損耗值，利用公式（2）來計算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 測試連接電路組成

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

2 測試電路模塊的設(shè)計

測試電路模塊采用厚度為1.0mm的氧化鋁陶瓷介質(zhì)板，對設(shè)計的直流偏置模塊及隔直模塊利用ADS仿真軟件進行了仿真優(yōu)化計算。

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

夾具模塊設(shè)計是將50？贅微帶線中間進行開槽，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電極牢固壓在微帶線上，保證測試數(shù)據(jù)的可靠性。

2.3 制作的各個模塊的測試結(jié)果

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

3 倒裝片PIN二極管的串聯(lián)電阻的測試結(jié)果

按照圖3所示連接測試系統(tǒng)，對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行校準(zhǔn)，為了消除管殼對倒裝片PIN二極管串聯(lián)電阻的影響，選擇用金帶將管殼的兩個電極短路制作的直通件進行直通校準(zhǔn)。在進行測試前，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)入測試夾具模塊中進行測試。

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，利用本測試方法，在10GHz頻率下測試其損耗，通過損耗來計算其串聯(lián)電阻，具體的測試及計算結(jié)果如表2所示。

4 結(jié)束語

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

參考文獻

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

s Illustrated[M].電子工業(yè)出版社，2012.