基于ATE的射频芯片测试技术研究

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21世纪人类步入信息时代,无线通信技术得到了快速的发展,人们对信息的依赖与需求急剧增加并开始不断地追求迅速可靠的通信方式,使得射频(RF,RadioFrequency)技术得到了广泛的应用。随着芯片制造技术的不断进步,硅器件的成本在不断降低,测试成本却基本不变,而且RF芯片的测试成本比模拟芯片高很多,因此RF芯片的测试至关重要。本文以一款射频低噪声放大器芯片(LNA,Low NoiseAmplifier)为例,利用AgilentADS对芯片测试电路进行了输入输出阻抗匹配仿真,完善并优化了测试电路。在利用Protel DXP进行电路板的设计过程中,实现了对电路板的阻抗控制,最终完成了射频测试电路板的设计。基于射频测试原理和自动测试设备(ATE,Automatic Test Equipment)测试原理,利用Teradyne UltraFLEX测试设备对该LNA的S参数、噪声系数、1dB压缩点和三阶互调等参数进行了测试,在Teradyne UltraFLEX上实现了芯片的多站点测试。本文还利用LabVIEW通过编程控制直流电源、微波信号发生器、微波网络分析仪和信号分析仪等分立设备搭建了一个通用LNA测试系统(后文称之为Test-bench),对测试电路板进行测试。并将ATE测试与通用测试系统测试进行比较,总结了两种测试方法的不同之处。通过测试电路板的设计、测试程序的开发和测试程序的调试与优化,本文对射频测试技术进行了深入的研究。该项研究的完成有效地缩短了测试时间,提高了测试吞吐量,减少了测试成本,为雷达、卫星导航、3G通信和物联网等各大无线通信领域中核心芯片的量产测试奠定了基础。
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