王一帮，周 瑞，陈 婷，吴爱华，刘 晨，梁法国

(1.中国电子科技集团公司 第十三研究所，河北 石家庄 050051；2.北京无线电计量测试研究所，北京 130039)

1 引 言

微电子行业中配备的大量“在片S参数测试系统”在使用前，需要使用在片校准件结合相应的校准方法进行矢量误差修正。常用的校准件包括SOLT(short-open-load-thru)[1]、SOLR(short-open-load-reciprocity)[2]、LRRM(line-reflect-reflect-match)[3]和TRL(thru-reflect-line)[4]等。

近年来,拥有在片校准最高准确度的Multiline TRL方法[5～7]及校准件得到了学术和商用机构的广泛推崇。上述校准件在低频(50 GHz以下)、同轴和波导领域具有很高的准确度，因而得到了广泛应用。但随着在片测试频率逐渐进入3 mm以及太赫兹频段，一些在低频段可以忽略的系统误差不可忽略，如探针与探针之间的泄漏(串扰)变得越来越大[8,9]；因此出现了包含串扰修正的16项误差模型(简称16-term)校准方法[10,11]，其对应的16-term校准件一般包括：直通(thru)，电阻-电阻(resistor-resistor，resistor也可称为load即负载)，开路-开路(open-open)，短路-短路(short-short)，短路-开路(short-open)，电阻-开路(load-open)和电阻-短路(load-short)，或其互易两端口标准。

因此，影响在片矢量网络分析仪校准准确度的主要因素之一为在片S参数校准件，其定值准确度将决定着在片S参数校准效果。鉴于Multiline TRL和TRL校准件定值比较简单，这里主要讨论集总参数的校准件，即open开路，short短路，load负载或(resistor电阻)，以及它们组成的两端口校准标准和直通校准件定值。

目前,集总参数校准件的定值采用集总参数模型表征，即用传输线级联电容、电感或电阻来实现[12，13]。一般采用3D电磁场仿真或测量给各集总参数进行定值。

图1为负载集总参数模型。采用这种方法的好处为可根据校准件允许覆盖的频率范围，利用校准件的电阻、电感、电容或延迟，计算得到任意频点下校准件的S参数。……