射频在片测试是获取射频器件电学特性参数的重要手段,是精确表征器件特性的基础。因此对校准方法的研究以及校准的误差分析是微波在片测试领域研究的热点。随着信息技术的发展,传统的小信号S参数测试已经不能再满足电路设计的需求,器件在非线性区,也即大信号激励下的参数也需要进行测试,即大信号在片测试。因此本文针对小信号矢量校准与大信号功率校准均展开了研究与讨论。论文的主要内容分为以下几个部分:1.简单的介绍了常见的微波毫米波器件以及在片测量系统的组成,介绍了射频在片测试的测试指标,并总结了微波毫米波器件常见的在片测试项目类型与测试方法。2.对小信号测试的原理进行了详细的介绍,通过对常见的几种矢量网络分析仪的硬件拓扑结构进行了分析,简述了其工作原理,讨论了8项误差模型与12项误差模型,并介绍了每一项误差项的物理意义,并根据信号流图推导出了基于这两种误差模型的校准与误差修正时的数学公式。重点对基于TRM校准方法的小信号矢量校准的误差项计算公式进行了推导,并在此基础之上对TRM校准方法的不确定度传播公式进行了推导。最后提出了一种用于修正在片测试系统漂移误差的快速修正方法。3.在大信号测试部分,介绍了负载牵引测试系统的基本原理、组成结构,介绍了有源负载牵引测试系统和无源负载牵引测试系统的对比,简述了功率器件负载牵引测试的基本原理,推导了器件大信号参数的计算公式。在此基础之上介绍了一种基于外置耦合器的大信号负载牵引测试系统,并围绕该系统讨论了大信号校准的基本原理。对传统大信号校准方法进行了研究,讨论了一种改进型大信号校准方法,并通过实验验证了改进型大信号校准方法的有效性。