一种射频芯片测试误差补偿方法

技术领域

本发明涉及射频芯片测试技术领域，具体涉及一种射频芯片测试误差补偿方法。

背景技术

在射频芯片测试中，频率是射频信号的重要指标，表示信号的振荡周期，功率是射频信号的能量指标，表示信号的强度，增益是射频信号在射频芯片中被放大的程度，表示信号经过芯片后的增强效果；

然而，在通过测试设备对射频芯片输出的频率、射频和增益信号进行测试时，由于测试设备的温度变化会引起测试设备的性能变化，进而导致射频芯片的测试结果会受到测试设备本身温度的影响，测试设备温度的升高或降低会导致测试设备电子元件的电阻、电容等参数发生变化，从而影响测试设备电路的工作状态，引起测试设备对射频芯片频率、射频和增益的检测数值产生变化，造成射频芯片测试结果存在误差，导致射频芯片测试结果的不准确，从而影响到射频芯片的性能评估和质量控制，基于此，提出一种射频芯片测试误差补偿方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射频芯片测试误差补偿方法，解决了测试设备本身的温度发生变化时，会对射频芯片测试的结果产生影响，导致射频芯片测试结果存在误差的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种射频芯片测试误差补偿方法，具体包括以下步骤：

步骤一：对测试设备在预设时间T内的设备温度数值和各个温度数值对应的持续时长进行分析进而获得测试设备对应的温度变化列表；

步骤二：对测试设备在温度变化列表中的各个设备温度数值下对多个射频芯片进行测试时频率、功率和增益进行分析，获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值；

步骤三：对射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值分析，进而获得射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子；

步骤四：根据测试设备的设备温度与对应预设标准温度值Q1之间的差值，将射频芯片进行测试时频率、功率和增益数与射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子进行结合计算，进而获得射频芯片的标准频率、标准功率和标准增益的数值。

作为本发明进一步的方案获得测试设备对应的温度变化列表的具体方式为：

测试设备在预设时间T内的设备温度数值和各个温度数值对应的持续时长分别标记为Ai和Bi，从其中获得持续时长满足预设条件的设备温度数值并将其标记为Aa，然后将各个设备温度数值Aa按照从小到大的顺序进行排列，进而获得测试设备对应的温度变化列表，其中预设条件为Bi＞Y1 ，i指代为设备温度数值对应的数量，a为持续时长满足预设条件的设备温度数值的数量，i≥a≥1，Y1为预设值。

作为本发明进一步的方案获得射频芯片对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值的具体方式为：

S1：从测试设备的温度变化列表中的各个设备温度数值中随机选取一个设备温度数值作为分析温度，

S2：获得测试设备在分析温度下对多个射频芯片进行测试时射频芯片的频率，将多个射频芯片的频率分别标记为Pj，获得Pj中满足满公式C的数值和数量，并将其标记为Pd，其中j为测试的射频芯片所对应的数量，j≥d≥1，其中公式C为：|Pj-Pp|≤Y2，其中Pp为Pj的均值，Y2为预设值；

S3：当d∕j≥θ1时，则将Pp作为射频芯片在分析温度下对应的测试频率数值E1，当d∕j＜θ1时，则将Pj中最大值和最小值的均值，作为射频芯片在分析温度下对应的测试频率数值E1，即（P

S4：重复步骤S1-S3即可获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试频率数值Ea；

S5：采用与步骤S2-S3同样的方式对各个射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的功率和增益数据进行分析，进而获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试功率数值Fa和测试增益数值Ga，其中a为测试设备对应的温度变化列表中设备温度数值的数量，a≥1。

作为本发明进一步的方案获得射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子的具体方式为：

S01：选取射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值Ea进行分析；将温度变化列表中的各个设备温度数值作为横坐标，将温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值Ea作纵坐标，获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值Ea在二维坐标系上的散点图；

S02：将散点图上第一个点与最后一个点进行连接，并获取对应线段，根据对应线段两个端点的坐标，即可获得对应线段的直线方程；

S03：将温度变化列表中的各个设备温度数值代入直线方程式，即可获得射频芯片在各个设备温度数值下在线段上对应的理论频率数值Ma，计算各个设备温度数值的理论频率数值Ma与其对应的测试频率数值Ea之间的差值，再获得其中差值大于预设值Y3的数量并将其标记为v，当v∕a＜θ2时，则将线段对应的斜率作为测试设备的频率调差因子EK，其中θ2为预设比例系数，此处θ2=0.688；

S04：采取与以上步骤S01-S03中相同的方法，对射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试功率数值Fa和测试增益数值Ga进行分析，即可获得测试设备对应的功率调差因子FK和测试增益数值GK。

作为本发明进一步的方案获取对应线段的直线方程的具体方式为：

将散点图上第一个点与最后一个点坐标分别标记为（A1，E1）和（Af，Ef）其中a≥f≥1，根据给定的点（A1，E1）和（Af，Ef），计算线段的斜率k，斜率k通过公式k=（Ef-E1）/（Af-A1）进行计算，通过公式e=E1-k×A1和e=Ef-k×Af，计算线段的截距e，由于这两个公式中的截距值e和斜率k是相等的，则可得到线段的直线方程Ma=k×Aa+e，其中Aa为温度变化列表中对应的各个设备温度数值，Ma为各个设备温度数值上对应的理论频率数值。

作为本发明进一步的方案获得射频芯片的标准频率、标准功率和标准增益的数值的具体方式为：

在对射频芯片进行检测时，首先获取测试设备对应的设备温度，然后计算设备温度与预设标准温度值Q1之间的差值 QC，然后获得测试设备对其检测的频率、功率和增益的数值，并将其标记为JE、JF和JG，并将其分别代入ZE=(JE+QC×EK)×θ3、ZF=(JF+QC×FK)×θ4和ZG=(JG+QC×GK)×θ5进行计算，进而获得测试设备对射频芯片进行测试时经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值ZE、ZF和ZG，其中θ3、θ4和θ5均为修正系数，θ3=0.957、θ4=0.978和θ5=0.987。

作为本发明进一步的方案在步骤S03中，当v∕a≥θ2时，则将散点图上的每个点按照从前到后的顺序进行依次连接，进而获得频率曲线，并按照温度变化列表中各个设备温度数值的排序，按照从小到大的顺序将每相邻的两个设备温度数值组成一个温变区间，进而获得测试设备对应的各个温变区间；

根据各个温变区间对应的数值，获得各个温变区间在频率曲线上的对应的区间线段，再根据各个温变区间分别对应的区间线段的两个端点的坐标获得各个温变区间的斜率Wx，同时将各个温变区间对应的斜率作为各个温变区间分别对应的频率调差因子Wx，其中x指代为测试设备对应的温变区间数量，同时将x作为各个温变区间分别对应的标号，a≥x≥1；

通过以上相同方法对射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试功率数值Fa和测试增益数值Ga进行分析，即可获得测试设备在各个温变区间内分别对应的功率调差因子FAx和测试增益数值GAx。

作为本发明进一步的方案当v∕a≥θ2时，获得射频芯片的标准频率、标准功率和标准增益的数值的具体方式为；

在测试设备对射频芯片进行检测时，首先获取测试设备对应的设备温度，然后获得计算设备温度与预设标准温度值Q1之间的差值CZ，然后获得设备温度对应的温变区间，根据对应的温变区间的频率调差因子Wx、功率调差因子FAx和测试增益数值GAx，获得测试设备对射频芯片进行测试时经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值PE、PF和PG；

获得测试设备射频芯片进行检测时的频率、功率和增益数值，并将其分别标记为BE、BF和BG，将其分别代入PE=BE+CZ×Wx，PF=BF+CZ×FAx和PG=BG+CZ×GAx，进而获得测试设备对射频芯片进行测试时经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值PE、PF和PG。

本发明的有益效果：

本发明，通过对射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值分析，进而获得射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子，根据测试设备的设备温度与对应预设标准温度值之间的差值，将射频芯片进行测试时频率、功率和增益数与射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子进行误差补偿计算，得到经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值，一定程度上消除由于测试设备本身的温度引起的对射频芯片测试的误差，为射频芯片的设计和性能评估提供更准确的数据支持以消除温度引起的误差，提高测试设备对射频芯片进行测试的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的方法框架结构示意图；

图2是本发明获得分析温度下对应的测试频率数值的方法框架结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图2所示，本发明为一种射频芯片测试误差补偿方法，具体包括以下步骤：

步骤一：获得测试设备在预设时间T内的设备温度数值和各个温度数值对应的持续时长，并对其进行分析进而获得测试设备对应的温度变化列表，获得测试设备对应的温度变化列表的具体方式为：

需要说明的是，预设时间T为从获取数据的当下时间起算往前推60天这一时间段，获取数据的当天数据不计入在内，T≥1；

将测试设备在预设时间T内的设备温度数值和各个温度数值对应的持续时长分别标记为Ai和Bi，获得其中持续时长满足预设条件的设备温度数值并将其标记为Aa，然后将各个设备温度数值Aa按照从小到大的顺序进行排列，进而获得测试设备对应的温度变化列表，其中预设条件为Bi＞Y1 ，i指代为设备温度数值对应的数量，a为持续时长满足预设条件的设备温度数值的数量，i≥a≥1，Y1为预设值，具体数值由相关工作人员根据实际需求进行拟定，设备温度数值和各个温度数值分别对应的维持时长均通过温度监测器进行监测并进行记录；

步骤二：获取测试设备在温度变化列表中的各个设备温度数值下对多个射频芯片进行测试时的测试数据，测试数据包括射频芯片的频率、功率和增益，在测试设备对每个射频芯片进行测试时，均对测试设备本身的温度进行记录，同时对每个射频芯片进行测试的频率、功率和增益数值进行记录；

需要进行说明的是，在对获取测试设备在不同温度下对多个射频芯片进行测试时的测试数据时，默认供电电压、环境噪声，环境温度，射频芯片的规格等其他影响因素均相同，且在不同温度下对多个射频芯片进行测试时，默认射频芯片为同一批次同样数量和规格的射频芯片，避免射频芯片的批次和规格不同对测试结果产生影响；

步骤三：对测试设备在温度变化列表中的各个设备温度数值下对多个射频芯片进行测试时的测试数据进行分析，进而获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值，获得射频芯片对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值的具体方式为：

S1：从测试设备的温度变化列表中的各个设备温度数值中随机选取一个设备温度数值作为分析温度，

S2：获得测试设备在分析温度下对多个射频芯片进行测试时射频芯片的频率，将多个射频芯片的频率分别标记为Pj，获得Pj中满足满公式C的数值和数量，并将其标记为Pd，其中j为测试的射频芯片所对应的数量，j≥d≥1，其中公式C为：|Pj-Pp|≤Y2，其中Pp为Pj的均值，Y2为预设值，具体数值由相关工作人员根据实际需求进行拟定；

S3：当d∕j≥θ1时，则将Pp作为射频芯片在分析温度下对应的测试频率数值E1，当d∕j＜θ1时，则将Pj中最大值和最小值的均值，作为射频芯片在分析温度下对应的测试频率数值E1，即（P

S4：重复步骤S1-S3即可获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试频率数值Ea，其中a为测试设备对应的温度变化列表中设备温度数值的数量，a≥1；

S5：采用与步骤S2-S3同样的方式对各个射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的功率和增益数据进行分析，进而获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试功率数值Fa和测试增益数值Ga；

步骤四：根据射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值，分析射频芯片的频率、功率和增益数值随测试设备的设备温度值进行变化趋势，进而获得射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子，获得射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子的具体方式为：

S01：选取射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值Ea进行分析；将温度变化列表中的各个设备温度数值作为横坐标，将温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值Ea作纵坐标，获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值Ea在二维坐标系上的散点图；

S02：将散点图上第一个点与最后一个点进行连接，并获取对应线段，根据对应线段两个端点的坐标，即可获得对应线段的直线方程，获取对应线段的直线方程的具体方式为：

将散点图上第一个点与最后一个点坐标分别标记为（A1，E1）和（Af，Ef）其中a≥f≥1，根据给定的点（A1，E1）和（Af，Ef），计算线段的斜率k，斜率k通过公式k=（Ef-E1）/（Af-A1）进行计算，通过公式e=E1-k×A1和e=Ef-k×Af，计算线段的截距e，由于这两个公式中的截距值e和斜率k是相等的，则可得到线段的直线方程Ma=k×Aa+e，其中Aa为温度变化列表中对应的各个设备温度数值，Ma为各个设备温度数值上对应的理论频率数值；

S03：将温度变化列表中的各个设备温度数值代入直线方程式，即可获得射频芯片在各个设备温度数值下在线段上对应的理论频率数值Ma，计算各个设备温度数值的理论频率数值Ma与其对应的测试频率数值Ea之间的差值，再获得其中差值大于预设值Y3的数量并将其标记为v，当v∕a＜θ2时，则将线段对应的斜率k作为测试设备的频率调差因子EK，当v∕a≥θ2时，则将不做处理；

S04：采取与以上步骤S01-S03中相同的方法，对射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试功率数值Fa和测试增益数值Ga进行分析，即可获得测试设备对应的功率调差因子FK和测试增益数值GK，其中θ2为预设比例系数，具体数值由相关工作人员根据实际需求进行拟定，此处θ2=0.688；

步骤五：在对射频芯片进行检测时，首先获取测试设备对应的设备温度，然后计算设备温度与预设标准温度值Q1之间的差值 QC，然后获得测试设备对其检测的频率、功率和增益的数值，并将其标记为JE、JF和JG，再将其分别代入ZE=(JE+QC×EK)×θ3、ZF=(JF+QC×FK)×θ4和ZG=(JG+QC×GK)×θ5进行计算，进而获得测试设备对射频芯片进行测试时经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值ZE、ZF和ZG，其中θ3、θ4和θ5均为修正系数，具体数值由相关工作人员根据实际需求进行拟定，此处θ3=0.957、θ4=0.978和θ5=0.987；

通过对测试设备在温度变化列表中的各个设备温度数值下对多个射频芯片进行测试时频率、功率和增益进行分析，获得射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值，对射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下所对应的测试频率数值、测试功率数值和测试增益数值分析，进而获得射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子，根据测试设备的设备温度与对应预设标准温度值之间的差值，将射频芯片进行测试时频率、功率和增益数与射频芯片对应的频率、功率和增益调差因子进行误差补偿计算，得到经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值，一定程度上消除由于测试设备本身的温度引起的对射频芯片测试的误差，为射频芯片的设计和性能评估提供更准确的数据支持以消除温度引起的误差，提高测试结果的准确性和可靠性。

实施例二

作为本发明的实施例二，本申请在具体实施时，相较于实施例一，本实施例的技术方案与实施例一的区别仅在于本实施例中；

在步骤S03中，当v∕a≥θ2时，则将散点图上的每个点按照从前到后的顺序进行依次连接，进而获得频率曲线，并按照温度变化列表中各个设备温度数值的排序，按照从小到大的顺序将每相邻的两个设备温度数值组成一个温变区间，进而获得测试设备对应的各个温变区间；

获得测试设备对应的各个温变区间的方式为：按照温度变化列表中各个设备温度数值Aa，将每相邻的两个设备温度数值组成一个温变区间，即获得的温度区间为[A1，A2]、（A2，A3]、…、（Ag-1，Ag]，其中a≥g≥1；

然后根据各个温变区间对应的数值，获得各个温变区间在频率曲线上的对应的区间线段，再根据各个温变区间分别对应的区间线段的两个端点的坐标获得各个温变区间的斜率Wx，同时将各个温变区间对应的斜率作为各个温变区间分别对应的频率调差因子Wx，其中x指代为测试设备对应的温变区间数量，同时将x作为各个温变区间分别对应的标号，a≥x≥1；

通过采用与获得频率调差因子Wx相同的方法对射频芯片在温度变化列表中的各个设备温度数值下分别对应的测试功率数值Fa和测试增益数值Ga进行分析，即可获得测试设备在各个温变区间内分别对应的功率调差因子FAx和测试增益数值GAx；

在本实施例中，在对射频芯片进行检测时，首先获取测试设备对应的设备温度，然后获得计算设备温度与预设标准温度值Q1之间的差值CZ，然后获得设备温度对应的温变区间，根据对应的温变区间的频率调差因子Wx、功率调差因子FAx和测试增益数值GAx，获得测试设备对射频芯片进行测试时经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值PE、PF和PG；

获得测试设备射频芯片进行检测时的频率、功率和增益数值，并将其分别标记为BE、BF和BG，将其分别代入PE=BE+CZ×Wx，PF=BF+CZ×FAx和PG=BG+CZ×GAx，进而获得测试设备对射频芯片进行测试时经过误差补偿后的标准频率、标准功率和标准增益的数值PE、PF和PG。

实施例三

作为本发明的实施例三，本申请在具体实施时，相较于实施例一和实施例二，本实施例的技术方案是在于将上述实施例一和实施例二的方案进行组合实施。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。