自特性化、自校準和自測量的阻抗調諧器的制造方法

自特性化、自校準和自測量的阻抗調諧器的制造方法
【專利摘要】一種阻抗調諧器系統，可使用在包括至少一個測量系統設備的測量系統中，調諧器系統包括阻抗調諧器，阻抗調諧器具有信號傳輸線和阻抗變化系統，阻抗變化系統耦合到傳輸線并且響應于命令信號來選擇性地改變由阻抗調諧器呈現的阻抗。阻抗調諧器控制器被配置為生成命令信號，并且其中測量設備驅動器以及特性化算法、校準算法和測量算法中的至少一個算法被嵌入到調諧器控制器中，調諧器控制器被配置為允許用戶使用調諧器控制器來控制特性化算法、校準算法和測量算法中的所述至少一個算法的執行。
【專利說明】自特性化、自校準和自測量的阻抗調諧器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求來自2013年10月29日提交的美國臨時申請N0.61/897160、以及2014年10月27日提交的美國申請14/525，105的優先權，這些申請的全部內容由此通過引用被并入。
【背景技術】
[0003]設備特性化(characterizat1n)測量系統是通過對被應用到被測設備(DUT)的信號以及來自于DUT的信號進行采樣和測量來測量DUT的某些參數的系統。
[0004]這樣的系統為了特性化DUT可以使用各種儀器，諸如信號發生器、頻譜分析儀、功率計、網絡分析儀。
[0005]“調諧器系統”、“自動化調諧器系統”、“阻抗調諧器系統”或“負載牽引系統”是指如下的設備特性化測量系統，其使用某種形式的(多個)阻抗調諧器來控制由DUT所看到的(多個)阻抗，并且測量作為變化阻抗的函數的某些參數。
[0006]阻抗調諧器可以是機械式的并且利用失配探頭(probe)，或者是固態式的并且利用開關或二極管。如本文所使用的，“探頭”將指代失配探頭。
[0007]失配探頭的具體位置、或者開關或二極管的狀態將決定向DUT呈現的阻抗。
[0008]阻抗調諧器可以是“手動調諧器”，其中阻抗調諧器由用戶手動地控制而沒有計算機的影響，或者是由計算機或微處理器控制的“自動化調諧器”。
[0009]自動化阻抗調諧器使用嵌入在調諧器內的或者獨立于外部計算機上的某種形式的軟件來控制探頭位置或阻抗狀態。
[0010]外部軟件(S卩，沒有安裝在調諧器的存儲器內而是安裝在分離且相異的計算機系統上的軟件)被用來特性化調諧器，其將散射參數(s-參數)與調諧器位置或狀態相關聯。
[0011]外部軟件被用來執行校準和測量，其包括與調諧器系統中的各種儀器進行通信、從所述儀器讀取數據、以及將結果去嵌入(de-embedding)到DUT參考平面。
【附圖說明】
[0012]當結合附圖來閱讀時，從以下詳細描述來看，本公開的特征和優點將容易被本領域的技術人員所領會，在附圖中:
[0013]圖1是具有集成控制器系統的調諧器系統的簡化示意圖。如本文所使用的，“控制器”指代調諧器控制器。
[0014]圖1A圖解地圖示了機電阻抗調諧器系統的示例性實施例。
[0015]圖1B是用于圖1A、1C或ID的系統的調諧器控制器的示例性實施例的功能框圖。
[0016]圖1C圖解地圖示了具有外部控制器系統的機電阻抗調諧器系統的示例性實施例。
[0017]圖1D圖示了具有安裝到調諧器外殼的平坦面板顯示器或平板計算機的調諧器系統的示例性實施例。
[0018]圖2A圖解地圖示了連接到矢量網絡分析儀(VNA)的阻抗調諧器。
[0019]圖2B圖示了示例性調諧器特性化文件。
[0020]圖3圖示了連接在用于系統校準的THRU(g卩，某個已知長度和某些散射參數的直接連接或傳輸線連接)上的調諧器系統的示例性實施例的框圖。
[0021]圖4圖示了連接到用于測量的DUT的調諧器系統的示例性實施例的框圖。
[0022]圖5示出了示例性TUNERAPP特性化配置頁面上的屏幕截圖。
[0023]圖6示出了示例性TUNERAPP特性化測量頁面上的屏幕截圖。
[0024]圖7示出了示例性TUNERAPP系統校準配置頁面上的屏幕截圖。
[0025]圖8示出了示例性TUNERAPP系統校準測量頁面上的屏幕截圖。
【具體實施方式】
[0026]在以下詳細描述中并且在附圖的若干圖中，相似的元件以相似的參考數字來標識。附圖不是按比例的，并且為了說明性的目的，相對的特征大小可能被放大。
[0027]在一般性的意義上，阻抗調諧器系統包括信號傳輸線以及耦合到傳輸線的阻抗變化系統。圖1是示例性調諧器系統10的簡化框圖，包括具有I/O端口 14和16的RF信號傳輸線
12。如在本領域中公知的，阻抗變化系統20耦合到信號傳輸線以選擇性地影響由信號傳輸線所呈現的阻抗。在一個示例性實施例中，阻抗調諧器能夠是具有以下各項的典型特征的機電調諧器:傳輸線、安裝在一個或多個探頭滑架(carriage)上的一個或多個探頭、以及用于在相對于傳輸線軸的水平軸和垂直軸上移動探頭和滑架的電機。調諧器10能夠具有傳感器，諸如位置檢測傳感器，用以限制探頭的水平運動和垂直運動，并且獲得與滑架有關的初始化信息。在其他實施例中，阻抗調諧器能夠是固態調諧器，具有通過向固態元件應用控制信號而實現的阻抗變化。
[0028]調諧器控制器30被提供以將用戶命令(諸如，針對所選擇的頻率的期望gamma設置)轉換為用于控制阻抗變化系統的電子控制信號。調諧器控制器30能夠板載地(onboard)被安裝在阻抗調諧器上，即與調諧器集成并且在調諧器外殼的內部或由調諧器外殼所支撐，或者它能夠在調諧器外殼的外部。在機電調諧器的情況中，控制信號能夠包括用于將探頭或多個探頭定位在期望位置或多個位置處來影響阻抗的電機驅動命令。調諧器控制器30在這一實施例中連接到(多個)通信端口 40，并且包括通信服務器和存儲器功能。調諧器10通常具有其他端口 42，諸如功率輸入端口、USB端口等。(多個)通信端口可以能夠有TCP/IP支持，例如RJ-45以太網端口。
[0029]阻抗調諧器在它能夠智能地被使用作為自動化調諧器系統的一部分之前經常在矢量網絡分析儀(VNA)上被“特性化”(圖2A)。此處，阻抗調諧器10為了特性化過程而被連接到VNA 150ο
[0030]調諧器特性化涉及將調諧器的散射參數(s-參數)記錄為探頭位置或調諧器狀態的函數。結果經常以表格格式被存儲或者被存儲在數據庫中。圖2Β示出了示例性調諧器特性化表格的屏幕截圖。
[0031]S-參數通常在確定正確的調諧器位置或狀態時被使用，以便向DUT呈現用戶所指定的阻抗。調諧器的S-參數能夠與系統內的另外組件的S-參數進行級聯，以便去嵌入或平移參考平面。當DUT沒有直接連接到阻抗調諧器時，或者當測量儀器沒有直接連接到阻抗調諧器并且損耗和相移必須被考慮時，這是重要的。
[0032]外部軟件被用來執行調諧器特性化。這一軟件位于外部計算機上，并且包含用以與VNA進行通信的軟件驅動器。軟件驅動器包含對每個儀器可以是唯一的具體命令。外部軟件還包含用于調諧器系統的軟件驅動器和特性化算法，特性化算法驅動調諧器、經由驅動器與VNA進行通信、并且將特性化數據記錄在表格或數據庫中。通過示例的方式，在2008年9月的用于Maury Microwave阻抗調諧器的操作手冊，MT993-2，Rev M，第5章中描述了示例性特性化過程和算法。
[0033]一旦阻抗調諧器被特性化，它連同測量系統設備一起被裝配到測量系統中。如本文所使用的，“系統設備”是測量系統的任何組件并且可以包括儀器，諸如信號發生器和功率計。在這一示例中，信號發生器被用來生成測試信號并且將測試信號注入到DUT中，阻抗調諧器被用來改變向DUT呈現的阻抗，并且功率計被用來記錄DUT的輸出功率。
[0034]調諧器系統的“系統校準”或“功率校準”可能涉及將如圖3中所示出的系統連接在THRU上，無需已連接的DUT。信號發生器功率、可用于DUT的輸入的功率、以及DUT的輸出處的功率之間的關系被計算。圖8示出了從系統校準產生的示例性校準數據集合。
[0035]其他校準技術包括使用針對前向和反向反射功率的功率計來確定被遞送給DUT的功率、或者使用測量入射波和反射波的矢量接收機以便確定被遞送給DUT的功率。如圖3和4中所示出的，測量系統能夠包括多于一個阻抗調諧器，其中負載調諧器50和輸入調諧器50’被布置在DUT的輸入側和負載側，并且負載調諧器50控制測量系統和系統設備(包括輸入調諧器50’)的操作。另外的調諧器也能夠被使用在一些測量系統應用中。
[0036]外部軟件通常被用來執行系統校準。這一軟件位于外部計算機上，并且包含用以與測量系統中所連接的外部儀器或系統設備進行通信的軟件驅動器。軟件驅動器包含對每個儀器可以是唯一的具體命令。外部軟件還包含系統校準算法，系統校準算法驅動調諧器、經由驅動器與各種儀器進行通信、并且將校準數據記錄在表格或數據庫中。通過示例的方式，在2008年9月的用于Maury Microwave阻抗調諧器的操作手冊，MT993-2，Rev M，第5章中描述了示例性校準過程和算法。
[0037]如圖4中所示出的，測量DUT的參數涉及將來自系統校準的THRU替換為DUT。
[0038]外部軟件通常被用來測量DUT的參數。這一軟件位于外部計算機上，并且包含用以與外部儀器進行通信的軟件驅動器。軟件驅動器包含對每個儀器可以是唯一的具體命令。外部軟件還包含DUT測量算法，DUT測量算法驅動調諧器、經由驅動器與各種儀器進行通信、并且將所測量的參數數據記錄在表格或數據庫中。美國公布20100030504描述了示例性DUT參數算法，噪聲測量算法。
[0039]根據本發明的示例性實施例，第一次地，一個或多個儀器驅動器、特性化算法、校準算法和測量算法被嵌入到阻抗調諧器的控制器中，從而，除了將用戶命令轉換為用于控制阻抗變化系統的電子信號之外，用戶例如經由GUI(圖形用戶界面)小應用(applet)或用戶接口設備還具有訪問并執行這些功能的能力，而無需使用外部計算機來存儲系統軟件驅動器和執行這些算法。“嵌入”驅動器和算法意味著它們被存儲在阻抗調諧器控制器的存儲器或固件中，這對比于被存儲在外部計算機設備上而不是本地存儲在阻抗調諧器控制器上。外部通信設備200(圖3和4)可以被用來允許用戶在外部設備上運行小應用，以向調諧器控制器提供用戶命令指令。例如，外部通信設備可以是蜂窩電話、膝上型或平板計算機、或臺式計算機。在這種情況中，外部通信設備不存儲系統設備驅動器、以及特性化算法、校準算法和測量算法，它們被嵌入在調諧器控制器上。更確切地，外部通信設備被用來向調諧器控制器發送高級別用戶命令指令，例如，以發起將被執行的特定功能或多個功能。
[0040]外部通信設備200可以通過W1-F1、藍牙或蜂窩網絡、互聯網連接或者通過電纜連接而被連接到調諧器控制器。替換地，諸如鼠標和/或鍵盤之類的用戶接口設備可以結合安裝到調諧器設備或控制器外殼的顯示器一起被用來訪問和控制調諧器功能，諸如特性化功能、校準功能和測量功能。在調諧器10被配置為例如通過特性化、校準和測量模式或功能來控制測量系統的系統中，調諧器控制器的通信端口包括被配置為向測量系統中的受控設備傳送命令信號的端口。通信端口可以包括天線以用于使用諸如W1-F1、藍牙或蜂窩網絡之類的網絡的無線通信。
[0041]圖1D圖示了調諧器50”的示例性實施例，其中調諧器控制器80”包括平板計算機，平板計算機能夠被安裝到調諧器的外殼結構52”。平板計算機的計算機端口(諸如，USB端口)通過USB電纜94’連接到調諧器。電力能夠通過電力電纜96被供應給平板計算機。例如，該平板計算機能夠是被配置為運行Windows操作系統的平板之一;在其他實施例中，運行其他操作系統的平板能夠被配置用于使用。平板計算機80”在這一實施例中包括觸摸屏幕82”用于用戶操控以輸入命令和控制調諧器系統的操作、將用戶命令(諸如，針對所選擇的頻率的期望ga_a設置)轉換為用于控制阻抗變化系統的電子控制信號、以及控制測量系統設備來執行特性化功能、校準功能和測量功能。例如，儀器驅動器、以及特性化算法、校準算法和測量算法可以被存儲在平板存儲器存儲驅動上。平板計算機能夠通過平板支架結構被安裝到蓋部(cover)，該平板支架結構準許從外殼結構移除該平板。替換地，外殼結構可以包括開放窗口、以及被安裝到外殼結構的內側表面的平板計算機，并且屏幕82”通過該窗口是可訪問且可見的。
[0042]在示例性實施例中，自特性化、自校準和自測量阻抗調諧器或調諧器控制器是啟用web的(web-enabled)，包括2011年4月6日提交的申請13/081,462中所描述的特征，該申請現在公布為美國專利8,823,392,其全部內容通過這一引用并入本文，并且在本文中有時被稱為’ 462申請。雖然示例性實施例被配置為執行所有的三個功能，即自特性化功能、自校準功能和自測量功能，但是可能存在如下的應用，在這些應用中，阻抗調諧器的實施例被配置為實施三個功能中的僅一個功能，或者用于這些功能中的僅兩個功能。例如，阻抗調諧器控制器可以被配置為實施僅自特性化功能和自校準功能，而不實施自測量功能。
[0043]自特性化、自校準和自測量阻抗調諧器的示例性實施例可以結合啟用web的調諧器控制器一起工作，啟用web的調諧器控制器能夠經由基于TCP/IP的網絡從標準web瀏覽器(諸如，微軟的Explorer、Mozilia的Firefox、谷歌的Chrome、以及蘋果的Safari)而被配置和控制。替換地，阻抗調諧器能夠通過如下的調諧器控制器而被控制，該調諧器控制器通過用戶輸入設備(諸如，鼠標、鍵盤或觸摸屏幕)而被配置和控制。自特性化、自校準和自測量調諧器或調諧器控制器可以包括以下特征中的一個或多個特征:
[0044]I)內置的或者集成的調諧器控制器80(圖1A)。這將避免對于客戶的如下需求:將獨立控制器通過插口或USB連接器連接到調諧器、向滑架電機提供控制信號(針對機械式調諧器)或針對固態調諧器進行切換、以及處理傳感器信號。內置的控制器可以是基于微處理器的，或者被構造為專用集成電路(ASIC)或現場可編程門陣列(FPGA)。該內置的控制器可以是啟用web的。
[0045]2)調諧器外部的調諧器控制器80’(圖1C)，并且被配置用于通過例如USB或其他通信鏈路連接到調諧器。該外部調諧器控制器可以是啟用web的。
[0046]3)具有觸敏屏幕的平板計算機，作為通過調諧器外殼安裝或支撐的調諧器控制器80”(圖1D)的一部分。
[0047]4)集成在調諧器上的或者與調諧器控制器集成的服務器功能。
[0048]5)調諧器控制器被配置以使得調諧器操作者能夠使用具有客戶端應用(諸如，web瀏覽器)的計算機或終端、用戶接口設備200(諸如，平板、膝上型計算機、PC或智能電話)來導航到調諧器的IP地址，其能夠被配置為將網頁或多個網頁下載到該終端。這些網頁提供了用于用戶設置和控制調諧器的操作的視覺或圖形界面。對調諧器的操作指令由調諧器控制器來處理，例如，以在機電調諧器的情況中確定獲得期望的調諧器操作所需要的電機命令，或者針對固態電子調諧器確定固態控制條件，例如在PIN 二極管的情況中是二極管偏置條件。用于調諧器特性化模式、校準模式和測量模式的算法(84C、84D、84E，圖1B)、以及測量系統設備驅動器全部位于調諧器控制器上，即被存儲在調諧器控制器的存儲器或固件上。
[0049]6)網頁可以包括嵌入式JAVA小應用，以提供圖形調諧器控制的能力，并且打開通向調諧器的Telnet通信信道并允許基于文本的命令信號從PC被發送給調諧器。在示例性實施例中JAVA小應用運行在PC上，并且在PC上提供:
[0050](i)用于調諧器的視覺設置網頁，
[0051 ] (ii)儀器驅動器管理器，
[0052](iii)用于調諧器特性化的配置頁面，
[0053](iv)用于調諧器特性化的測量頁面，
[0054](V)用于系統校準的配置頁面，
[0055](Vi)用于系統校準的測量頁面，
[°°56] (vi i)用于DUT參數測量的測量頁面，
[0057]7)調諧器網頁可以被配置為通過在(例如，HTML頁面中的)文本框中鍵入調諧目標或者其他的調諧器數據點或命令來允許文本式web調諧而無需JAVA小應用，并且控制器從該HTML頁面取回用戶所輸入的數據并按這一信息進行行動來控制調諧器。
[0058]8)具有充當FTP服務器的控制器的板載(on-board)文件系統。PC上的FTP客戶端軟件(諸如，File Explorer)能夠被用來訪問板載文件系統，以允許文件在PC與調諧器之間被傳送。示例性實施例中的板載文件系統被配置為存儲校準和S-參數數據文件、以及配置和設置數據。板載文件系統還可以存儲測量數據。
[0059]9)用于向測量系統中的其他設備(諸如，信號發生器和功率計)提供控制信號的連接器集合。替換地，例如，調諧器控制器可以與其他設備一起被連接在網絡上、被連接在信號總線上。
[0060]1)調諧器特性化算法、校準算法和測量算法(84C、84D、84E，圖1B)以及系統設備驅動器(84F)位于調諧器控制器的存儲器或固件上。
[0061]如上文所指出的，啟用web的調諧器控制器80’(圖1C)可以在調諧器外部，并且通過通信鏈路連接到調諧器。在PC或其他終端處的用戶仍然能夠通過向調諧器控制器傳輸的命令來控制調諧器，調諧器控制器進而處理這些命令，并且生成適當的調諧器控制或驅動命令以及測量系統設備命令，以執行特性化功能、校準功能和/或測量功能。這一實施例對控制已經被部署在現場的已有調諧器系統可以是有用的，例如，不要求昂貴的改裝。
[0062]圖1A示出了機電阻抗調諧器系統50的示例性實施例。在這一示例中，阻抗調諧器包括一般被指不為52的外殼結構、以及RF信號傳輸線54，在這一不例中是板狀線(slabline)，具有輸入/輸出(I/O)端口 56、58以用于連接到DUT、信號源、終接(terminat1n)、網絡分析儀、或者測量或校準設置中的其他裝備。阻抗變化系統60在這一實施例中包括一個或多個(這一示例中示出了兩個)滑架62、64，每個滑架安裝一個或多個(這一示例中是兩個)探頭和電機系統。因此，滑架62包括探頭/電機62A和62B、以及滑架電機系統62C，探頭/電機62A和62B每個被安裝用于相對板狀線為橫向的運動并且包括驅動電機，驅動電機用于給予(impart)在相對信號傳輸線54的縱軸為橫向的方向上的探頭運動，滑架電機系統62C用于沿著傳輸線的縱軸移動滑架。通過接近于或遠離于傳輸線而移動探頭，傳輸線的阻抗被改變。限制開關62D-1和62D-2被安裝在滑架62的相對的側方以提供位置信號，位置信號可以被使用在滑架的初始化和碰撞警告/避免中。滑架64類似地被裝配。其他調諧器系統可以采用元件的其他組合。電機驅動電路可以位于分離的電路板上，并且對來自調諧器控制器的命令進行響應。
[0063]調諧器50包括集成控制器80和顯示器90。用于調諧器的控制器具有若干連接器或端口，在這一情況中是TCP/IP端口82A、USB端口82B、被配置用于SD閃速存儲器卡的連接器82C、以及用于向調諧器系統提供功率的功率端口82D。控制器80可以進一步支持另外的連接器或端口，例如82E、82F、82G，它們可以向測量系統中的其他設備(例如，信號發生器、信號放大器、功率計、信號分析儀等)提供控制信號。
[0064]圖1B是由控制器80實施的示例性功能的簡化的控制器功能框圖。主要功能包括:用以創建電子控制信號來控制電子阻抗變化系統20的調諧控制84B、調諧器特性化算法84C、校準算法84D、測量算法84E、以及系統設備驅動器84F。系統設備驅動器可以包括例如RF信號發生器驅動器84F1、RF放大器驅動器84F2、功率計驅動器84F3和VNA驅動器84F4。這些系統設備驅動器是允許調諧器控制器也控制測量系統設備的操作的軟件驅動器。控制器80在示例性實施例中還可以包括通信服務器84G(例如，這一示例性實施例中的W1-Fi(84G1)、藍牙(84G2)、Telnet(84G3)、FTP(文件傳送協議)84G4和HTTP(超文本傳送協議)84G5)、命令解釋器84H、TCP/IP套接口支持841和USB支持84J、以及文件系統84K。該文件系統可以包括文件，諸如校準數據84K1、去嵌入數據84K2、網頁84K3、JAVA小應用84K4、設置定義數據文件84K5、配置數據82K6和測量數據文件(85K8)。
[0065]W1-Fi(84Gl)和藍牙(84G2)服務器功能使得用戶接口計算機設備200(圖3和4)與調諧器控制器之間的無線通信成為可能，以控制調諧器和測量系統的操作。設備200能夠是智能電話、平板膝上型計算機、臺式計算機等。
[0066]HTTP服務器84G5按請求向客戶端遞送網頁，并且還被用來接收和處理從客戶端傳回的內容。
[0067]FTP服務器84G4允許通過基于TCP/IP的網絡在外部客戶端計算機與控制器的文件系統之間移動文件。
[0068]Telnet服務器84G3使得通過TCP/IP網絡的雙向交互式面向文本的通信成為可能。
[0069]在示例性實施例中，控制器的非易失性存儲器上的文件系統(例如，FAT(文件分配表格))被用來存儲:
[0070](i)將由HTTP服務器發送給客戶端(用戶接口設備(200))的網頁(84K3)和Java小應用(84K4);
[0071](i i)調諧器配置(84K6)和校準數據(84KI);
[0072](iii)用于夾具(fixture)和其他設置組件的S-參數去嵌入數據(84K2);
[0073](iv)設置定義文件(84K5);以及
[0074](V)固件文件(84K7)。
[0075]該文件系統能夠通過調諧器控制器與客戶端計算機系統之間建立的TCP/IP網絡經由FTP服務器而遠程地被訪問。文件能夠通過該網絡被傳送。
[0076]HTTP服務器、FTP服務器和Telnet服務器本身是公知的。
[0077]在示例性實施例中，這些通信服務器在控制器80中并發地運行，并且所有的傳入請求和帖子(posting)被轉發給命令解釋器84H，命令解釋器84H進而將檢查命令語法并且發起適當的動作，諸如分派調諧命令或者向客戶端返回狀況信息。
[0078]調諧控制功能84B使用從文件系統84K加載的調諧器校準和去嵌入數據，將從命令解釋器接收的協調命令轉變為用于阻抗變化系統的控制信號，例如，用于機電調諧器的運動控制信號或者用于電子調諧器的固態元件控制信號。
[0079]Telnet服務器對于采用基于HTTP的調諧控制的應用而言可以被省略，其中使用HTTP協議(例如，GET和POST方法)將用戶輸入的數據從客戶端傳輸回到調諧器。
[0080]控制器8O在示例性實施例中能夠被配置為運行LXI標準儀器控制協議，其在LX1.0rg處更完全地被描述。
[0081]用戶接口設備200可以被配置為運行HTTP客戶端軟件應用，諸如web瀏覽器，例如Windows Explorer、Mozilla的Firefox、或者蘋果的Safari。用戶利用瀏覽器使用調諧器控制器與設備200之間建立的HTTP信道導航到調諧器的IP地址(其為了便利能夠被顯示在調諧器顯示器上)。瀏覽器(從調諧器控制器)取來并顯示包括若干命令按鈕的調諧器主頁面(示出在’ 462申請的圖6中)。點擊“TUNER APP”按鈕，例如，將顯示具有嵌入式JAVA小應用的調諧頁面。
[0082]圖1C圖示了替換性的實施例，其中控制器80’在阻抗調諧器50’的外殼52’外部，并且通過通信信道94(諸如，USB連接)電連接到調諧器50’。控制器80’可以是啟用web的，并且在其他方面如上文關于圖1B的控制器80所描述的。
[0083]圖5是示例性調諧器特性化配置頁面的示例性屏幕截圖。用戶能夠定義并選擇用于相關聯的儀器(諸如，VNA)的驅動器，它們被存儲在控制器80的文件系統上。在示例性實施例中，僅TUNER APP頁面嵌入JAVA小應用，所有的其他頁面僅基于HTTP。調諧器特性化頁面示出了調諧器和VNA的示意性表示。DUT被示出僅用于調諧器取向(orientat1n)。如果調諧器將被使用在DUT的輸入上，則它將出現在DUT的左邊;在這一示例中，調諧器將被使用作為負載調諧器，并且被示出在DUT的右邊。
[0084]圖6是示例性調諧器特性化測量數據頁面的示例性屏幕截圖。如早前所定義的調諧器的特性化由調諧器特性化算法(84C)執行，并且結果數據被保存到表格中，例如以用于作為史密斯圖特性化來查看。
[0085]圖7是示例性系統校準配置頁面的示例性屏幕截圖，示意性地示出了信號發生器、調諧器和功率計。用戶能夠針對相關聯的儀器來定義并選擇驅動器。DUT被替換為THRU以用于校準。
[0086]圖8是示例性系統校準測量頁面的示例性屏幕截圖。如早前所定義的系統校準算法被執行并且結果數據被保存到表格中，該表格被存儲在控制器的文件系統84K中。
[0087]盡管前文已經是主題的具體實施例的描述和說明，但是不偏離本發明的范圍和精神，能夠由本領域的技術人員作出對它的各種修改和改變。例如，公知的是計算機和軟件技術迅速地進步和改變著。因此，當前存在的或者可能在未來變為可用的其他軟件語言、接口和通信協議可以被使用在本發明的其他實施例中。例如，雖然嵌入式小應用已經被描述為JAVA小應用，但是利用其他語言(諸如，C#(微軟)、F#(微軟))開發的其他小應用也可以被采用。同樣公知的是，測量裝備和所測量的數據的類型隨著技術進步而改變。例如，矢量接收機或者噪聲接收機可以與本文例如關于圖3、4和7所描述的RF源和功率計一起被使用，或者替代它們而被使用。
【主權項】
1.一種阻抗調諧器系統，可使用在包括至少一個系統設備的測量系統中，所述調諧器系統包括: 阻抗調諧器，包括信號傳輸線和阻抗變化系統，所述阻抗變化系統耦合到所述傳輸線并且響應于命令信號來改變由所述阻抗調諧器呈現的阻抗；以及 阻抗調諧器控制器，通過信號通信鏈路連接到所述阻抗變化系統并且被配置為生成所述命令信號，并且其中至少一個系統設備驅動器以及用于所述測量系統的對應的特性化功能、校準功能和測量功能的特性化算法、校準算法和測量算法中的至少一個算法被嵌入到所述調諧器控制器中，所述調諧器控制器被配置為允許用戶使用所述調諧器控制器來控制所述特性化算法、所述校準算法和所述測量算法中的所述至少一個算法的執行，包括在所述至少一個算法的所述執行時控制所述至少一個系統設備。2.根據權利要求1所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器被配置為允許用戶不使用外部計算機來控制所述特性化算法、所述校準算法和所述測量算法中的所述至少一個算法的執行。3.根據權利要求1所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器被安裝在容納所述信號傳輸線和所述阻抗變化系統的外殼結構內。4.根據權利要求1所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器是被安裝在調諧器外殼結構之外的外部單元。5.根據權利要求1所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器包括由容納所述信號傳輸線和所述阻抗變化系統的調諧器外殼結構所支撐的平板計算機。6.根據權利要求1所述的系統，其中所述阻抗變化系統是機電系統，具有被安裝在一個或多個探頭滑架上的一個或多個探頭、以及用于在相對于傳輸線軸的水平軸和垂直軸上移動所述探頭和所述滑架的電機。7.根據權利要求1所述的系統，其中所述阻抗變化系統是固態系統，具有通過向固態元件應用所述命令信號而實現的阻抗變化。8.根據權利要求1所述的系統，其中所述調諧器控制器被配置為向所述至少一個系統設備生成控制信號。9.根據權利要求1所述的系統，其中所述特性化算法、所述校準算法和所述測量算法的全部被嵌入到所述調諧器控制器中，所述調諧器控制器被配置為允許用戶控制所述特性化算法、所述校準算法和所述測量算法的全部的執行。10.根據權利要求1所述的系統，其中所述測量系統設備包括第二調諧器系統，并且所述調諧器控制器進一步被配置為生成控制信號來控制所述測量系統中的所述第二調諧器系統。11.根據權利要求1所述的系統，其中所述調諧器控制器包括連接器集合，所述連接器集合被配置用于通向所述測量系統中的所述至少一個系統設備中的每個系統設備的信號連接以向所述設備傳輸所述控制信號。12.—種RF測量系統，包括: 通過電子控制信號控制的至少一個測量系統設備； 針對所述至少一個測量系統設備中的每個測量系統設備的軟件驅動器； 阻抗調諧器，包括信號傳輸線和阻抗變化系統，所述阻抗變化系統耦合到所述傳輸線并且響應于命令信號來改變由所述阻抗調諧器呈現的阻抗；以及 阻抗調諧器控制器，被配置為生成所述命令信號，并且其中用于所述至少一個測量系統設備的所述軟件驅動器以及用于對應的特性化功能、校準功能和測量功能的特性化算法、校準算法和測量算法中的至少一個算法被嵌入到所述調諧器控制器中，所述調諧器控制器被配置為允許用戶使用所述調諧器控制器來控制所述特性化算法、所述校準算法和所述測量算法中的所述至少一個算法的執行，所述調諧器控制器進一步被配置為使用所述軟件驅動器向所述至少一個測量系統設備生成所述電子控制信號，其中所述調諧器控制器執行并控制所述測量系統的所述特性化功能、所述校準功能和所述測量功能中的對應的至少一個功能。13.根據權利要求12所述的系統，其中所述至少一個測量系統設備包括RF源和功率計。14.根據權利要求12所述的系統，其中所述至少一個測量系統設備包括矢量網絡分析儀、矢量接收機或噪聲接收機。15.根據權利要求12所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器被配置為允許用戶不使用外部計算機來控制所述特性化算法、所述校準算法和所述測量算法中的所述至少一個算法的執行。16.根據權利要求12所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器被安裝在容納所述信號傳輸線和所述阻抗變化系統的外殼結構內。17.根據權利要求12所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器是被安裝在調諧器外殼結構之外的外部單元。18.根據權利要求12所述的系統，其中所述阻抗調諧器控制器包括由容納所述信號傳輸線和所述阻抗變化系統的調諧器外殼結構所支撐的平板計算機。19.根據權利要求12所述的系統，其中所述阻抗變化系統是機電系統，具有被安裝在一個或多個探頭滑架上的一個或多個探頭、以及用于在相對于傳輸線軸的水平軸和垂直軸上移動所述探頭和所述滑架的電機。20.根據權利要求12所述的系統，其中所述阻抗變化系統是固態系統，具有通過向固態元件應用所述命令信號而實現的阻抗變化。
【文檔編號】H01P1/18GK105849970SQ201480071458
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年10月28日
【發明人】G·R·辛普森, S·M·達凱維茨
【申請人】莫里微波公司