无源互调失真的测定方法及测定系统的制作方法

文档序号:7678468阅读:207来源:国知局

专利名称::无源互调失真的测定方法及测定系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种高频带中电气材料、磁性材料等的测定方法以及测定系统。更详细地说,涉及一种利用无源互调失真来测定电气材料、磁性材料等的电特性、磁特性的方法以及测定系统。
背景技术
:从低频音频带的电子装置到无线通信装置,在宽泛的频带中,互调失真都成为问题现象之一。一般而言,当互相接近的具有不同频率的多个信号被输入到低频电子装置、无线通信装置或半导体元件等中、或从它们中输出时,互调失真都会作为新的频率分量(周波数成分)的失真信号而产生。在低频带中,进行例如作为接触的非线性失真的解析(参照非专利文献l)。此外,根据无线通信装置的高频化、高效化、低失真化等的需求,人们已经开始研究在高频带中降低互调失真。这些互调失真均被作为装置内使用的放大器或半导体元件等的有源元件中的非线性问题来处理。与上述互调失真相关地,无源互调失真(PassiveIntermodulation)成为新近引起人们重视的问题。与作为以往问题的互调失真产生在有源元件中相比不同的是,无源互调失真是产生在无源电路和无源器件中的。已知的是,无源互调失真多产生在异种或同种金属的金属触点上,由于金属间的电位差以及非线性的集中电阻等原因而产生。为了简明,在本说明书的下述部分中将互调失真称为PIM。图12A以及图12B是说明PIM的概念的图。PIM与以往的互调失真一样,是由于对被测定物输入两个接近的信号而新产生的失真信号。图12A表示的是将频率f,的试验信号以及频率f2的试验信号输入被试验物时产生的6PIM信号(f3、f5、fy)。奇数次的PIM信号在两个试验信号附近产生,呈次数越高的失真越是位于远离试验信号的频率上的关系。此外,在&、f2的频率相离的情况下,偶数次的PIM信号也将成为接收故障的原因。通常越是高次的PIM,PIM的产生电平就越低。为了简明,在图12A中仅示出了比试验信号高的频率侧的PIM。即使在分别输入功率电平为+43dBm的信号作为试验信号的情况下,PIM信号的产生电平也仅为-50至-150dBm左右,非常地低。如果与有源元件中成为问题的互调失真相比,这是非常低的电平。但是,在处理微电平信号的无线通信装置中,则不能忽视这个PIM。图12B是说明PIM引起通信故障的图。图12B表示将频带分为发送频带(Tx)以及接收频带(Rx)的频率复用方式的无线系统中的两个频带的频率关系。例如,如果考虑移动电话系统的基站的情况,则在基站的发送频带Tx中,频率f,以及f2这两个信号同时发送。这时,在基站发送机内的发送滤波器等的无源部件或天线等中,将产生频率f3的PIM信号。该PIM信号经由收发共用天线进入基站的接收频带Rx。这样的情况下,在基站接收机中,PIM信号成为对于与频率f3同一频率的接收信号的干扰波,产生通信故障。近年,以无线通信的高频化、高输出化、多载波化以及调制的宽带化作为背景,尤为引人注目的是在无源部件的材料中产生的PIM。最初,人们认为PIM的成因在于无源部件的接点部分上的金属电位差或非线性电阻等。但在不存在非线性的集中电阻或异种金属的状态下,例如印刷基板电路等的金属材料中产生的PIM,引起了人们新的关注。图13A是说明在接点部分产生的PIM的图。以使用频率复用方式的无线装置(例如,移动电话系统)的天线124周边部为例进行表示。为了共用发送天线和接收天线而使用了分离发送信号和接收信号的天线共用器(Duplexer:以下称为DUP)120。DUP120具有连接到发送电路的发送端121、连接到接收电路的接收端122以及连接到天线124的天线端123。如果从发送电路向DUP120输入两个具有不同频率的发送信号,则在发送端121的连接接点或天线端123的连接接点上分别产生PIM信号125a、PIM信号125b。图13B是说明在无源部件的材料中产生的PIM的图。即使在对DUP120的各个连接中不使用与接触点相伴的连接器、而是通过微带线(MicroStripLine:以下称为MSL)等平面电路直接连接的情况下,也能观测PIM。人们认为PIM产生在天线124内形成的MSL等的平面电路126a或移相器等、无线装置内的印刷电路基板上的MSL126b等的平面电路上。此外,人们认为在构成MSL的导体材料及电介质材料等中产生PIM。本发明的申请人等提出的非专利文献2中也公开了通过使用了MSL的PIM测定而得到的在金属材料自身中产生的PIM的评价结果。图14是表示高频带中的以往的PIM测定系统的图。与非专利文献2等中表示的PIM测定系统的结构的大致区别在于,能够区分产生试验信号的部分、分离"检测PIM的部分以及被试验物。具有不同频率&、f2的试验信号由信号产生部101、102产生。试验信号需要为在被测定样本中足够使PIM产生的电平。例如,也有使用能够输出每1信号+43dBm(20W)或其以上的功率的信号产生器的情况。通常信号产生部101、102由信号产生器(SG)以及A级电力放大器等构成。来自两个信号产生部101、102的试验信号被结合器103合成并输入至DUP107的发送端。从DUP107的天线端输出的两个试验信号被输入到被测定样本(DeviceUnderTest:以下称为DUT)104的一端。DUT104的另一端连接终止器105。试验信号被终止器105终止。终止器105将PIM测定系统整体匹配至特性阻抗50Q并吸收试验信号,以便在DUT104附近不产生不需要的反射波并使测定稳定化。上述以往的PIM测定方法的基础在于,将测定系统整体统一至50Q,高电平的试验信号通过DUT104被吸收至终止器105。DUT104内的样本中产生的PIM信号进入DUP107的天线端,由DUP107内的滤波器带限于接收频带,经过接收端,作为频率f3的PIM信号在PIM测定部106中被测定。PIM测定部106由例如低噪声放大器以及频谱分析器等构成。DUP107如本领域内技术人员所公知的那样承担分离发送信号和接收信号的功能,在此省略对其动作的说明。但是,在上述以往的PIM测定方法中,存在以下的问题,因此不能说是成熟的测定方法。第1,存在将要进行测定的被测定样本的物理构造受到限制的问题。例如,在非专利文献2中所公开的使用了MSL的PIM测定中所使用的被测定样本中,需要构成平面电路,该平面电路包括将要进行测定的电极金属材料以及电介质基板材料。图15是表示在测定MSL的PIM时使用的被测定样本的结构的图。被测定样本DUT104在宽度Ws、长度Ls、厚度h、介电常数sr的电介质基板112的上表面上,由宽度W、导体厚度t的铜箔形成MSL113。MSL113的对置面成为由与MSL相同的铜箔形成的接地面。进而,由于DUT104与DUP以及终止器连接,所以在MSL113的两端上分别连接半刚性电缆110、111。如前所述在以往的PIM测定方法中,需要被构造为使得DUT104匹配至特性阻抗50Q。通常,在由MSL构成输送线路的情况下,线路的特性阻抗由电介质基板112的厚度h、介电常数er以及线路导体113的宽度W、导体厚度t决定。在使一个参数变化的情况下,为了确保特性阻抗为恒定值,必须同时变化其他参数。因此,在想要评价PIM的产生量和上述的各传输线路参数的关系的情况下,难以仅对单一的参数独立地进行控制。第2,为了吸收透过DUT的试验信号的电力,需要终止器,但在该终止器上产生的PIM成为了问题。在图14所示的以往的PIM测定系统中,即使在终止器105上,也会产生PIM信号108b。在PIM测定部106中,测定来自DUT104的样本引起的PIM信号108a以及终止器105引起的PIM信号108b相互干扰而形成的信号。这里,如果在终止器105中产生的PIM电平高,则限制了在DUT中产生的PIM的测定动态范围。在终止器中实际产生的PIM电平,例如在使用了电阻的一般的终止器中为-70dBm左右。即使在前端开路并且由利用了足够的传输线路损失的非常长的传输线路(例如,100m左右的半刚性线路)构成的终止器中,也有-120dBm左右。因此,如果不准备特别的终止器,则难以进行低电平的PIM测定,难以确保测定系统的较宽的动态范围。进而,由于DUT104与终止器105的连接包括连接器接点,所以,该连接器接点上的PIM的产生也将成为测定的不确定因素。因此,需要对测定系统内的不确定因素给予足够的注意。这样,在以阻抗匹配为前提的以往的PIM测定系统中,难以稳定地确保较宽的动态范围而进行测定。作为从上述的被测定样本的结构的限制派生出的问题,也不能忽视被测定样本的自身大小带来的影响。根据基于DUT的制作以及处理的基础上的需求,DUT也需要某种程度的大小。DUT104为了匹配至50Q的信号源以及终止器的特性阻抗50Q,需要在两端连接半刚性电缆IIO、111。因此,即使在较小的情况下,DUT自身也需要有数cm左右以上的大小。由于MSL结构本身是分布常数电路,因此在MSL上产生的PIM并不是从集中的一点产生的,而是以分布常数形式累加得到的。因此,在PIM测定部106中测定的PIM电平根据MSL的长度Ls而变动。此外,在MSL上有多个局部性PIM产生源的情况下,来自所述多个PIM产生源的PIM信号将互相干扰。干扰结果观测的PIM电平能根据MSL长度而变化。进而,连接器的接点和上述电缆的锡焊(^A^:f付rt)点处的非线性也会成为仅由样本引起的PIM评价的障碍。DUT的加工烦琐,在以终止器提供的阻抗匹配为前题的以往的PIM测定系统中,难以进行导体材料等的纯粹的PIM测定。本发明的目的在于提供一种排除匹配终止器的影响、使用大小和形状的限制极小的测定样本就能进行高灵敏度的PIM的检测的方法以及测定系统。生成PIM的电流密度的定量化简单,不只是金属材料,还能够进行电介质、磁性体等的电气材料、磁性材料等的原料特性评价。进而,本发明的PIM测定方法可以应用于电子设备的不良检测方法等中。非专利文献1:箕轮功及另两人,"双频率非直线性测定法的接触中的应用",电子通信学会论文集CVol.J85-CNo.llpp99-924,1985年11月非专利文献2:久我宣裕及另一人,"采用了微带线路的电介质基板的PIM",电子通信信息学会论文集BVol.J88-BNo.4,pp847-852,2005年4月
发明内容本发明的第1实施方式是一种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,该测定系统包括多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的多个试验信号的第1端子、用于输出从所述第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;传输线路,该传输线路的一端与所述信号分离单元的第2端子连接,用于使所述被测定样本与所述传输线路之间呈阻抗失配的状态,使所述传输线路上产生所述多个试验信号的驻波,所述被测定样本被KS在所述传输线路上产生所述驻波的两个导体之间或所述传输线路的另一端;以及无源互调失真测定单元,该无源互调失真测定单元与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。ii本发明的第2实施方式是一种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,该测定系统包括多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的多个试验信号的第1端子、用于输出从所述第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;经由开口部与所述信号分离单元的第2端子连接的导体箱,所述被测定样本被配置在所述导体箱的内部产生的所述多个试验信号的驻波下;以及无源互调失真测定单元,该无源互调失真测定单元与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。本发明的第3实施方式是一种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,该测定系统包括多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的多个试验信号的第1端子、用于输出从所述第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;同轴线路,该同轴线路的一端与所述信号分离单元的第2端子连接,从所述同轴线路的另一端发射试验信号,并且所述同轴线路根据所述试验信号来检测从所述被测定样本产生的无源互调失真信号;以及无源互调失真测定单元,该无源互调失真测定单元与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。本发明的第4实施方式是一种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,该测定系统包括多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的多个试验信号的第1端子、用于输出从所述12第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;平面天线,该平面天线包括一端与所述信号分离单元的第2端子连接的平面状发射器,所述被测定样本被配置在受到发射自所述平面天线的电磁波的相位的影响的近场,从所述发射器发射试验信号,所述平面天线根据所述试验信号来检测从所述被测定样本产生的无源互调失真信号;以及无源互调失真测定单元,该无源互调失真测定单元与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。图1是表示本发明的第1实施方式涉及的PIM测定方法的测定系统的结构的图2A是概念性地说明实施例1-1涉及的PIM测定系统整体中的系统噪声的图2B是表示传输线路的线路长度和系统噪声的关系的图3A是表示实施例1-1涉及的PIM测定方法得出的铜线的PIM测定结果,并表示将铜线样本的根数作为参数的PIM电平的经时变化的图3B是表示将样本的材料和样本的直径作为参数的PIM电平的经时变化的图4A是表示实施例1-1涉及的PIM测定方法得出的铜箔的PIM测定结果,并表示铜箔的宽度W与PIM电平的关系的图4B是表示将铜箔的厚度作为参数的PIM电平的经时变化的图5A是表示实施例1-2涉及的PIM测定系统的被测定样本部分的结构的图5B是表示样本位置与PIM电平的关系的图;图6A是表示实施例1-3涉及的PIM测定方法的样本部的结构,并表示点接触的结构的图6B是表示锡焊后的样本部的结构的图7是表示实施例1-3涉及的PIM测定方法得到的焊锡(W:/u/f)样本的PIM以及样本电阻率的图8A是表示本发明的第2实施方式涉及的PIM测定方法的连接部的图8B是用于说明连接部处有不良接合的情况的概念图9是以实施例2-1涉及的PIM测定方法检测不良接合部分的系统的结构图10是以实施例2-2涉及的PIM测定方法检测不良接合部分的系统的结构图11A是以实施例2-3涉及的PIM测定方法检测不良接合部分的系统的结构图11B是以实施例2-2涉及的PIM测定方法检测不良接合部分的系统的结构图12A是表示将频率&、f2的试验信号输入到被试验物时产生的PIM信号的图12B是说明PIM产生通信故障的图;图13A是说明在接点部分产生的PIM的图;图13B是说明在材料中产生的PIM的图;图14是表示高频带中的以往的PIM测定系统的图;图15是表示测定MSL的PIM时的被测定样本的结构的图;图16A是表示本发明的第3实施方式涉及的PIM测定方法中的传输线路的结构的图16B是表示本发明的第3实施方式涉及的PIM测定方法中的传输线路的结构的图17是表示使用了开路型探测器(probe)的点接触样本的PIM测定结果的图18是表示开路型探测器的分辨率的图;图19是表示短路型探测器的分辨率的图20A是表示通过使用了开路型探测器的PIM测定方法来搜索接触不良处时所用的被测定样本的图20B是表示通过使用了开路型探测器的PIM测定方法来搜索接触不良处的结果的图21是表示本发明的第4实施方式涉及的平面天线的结构的图22A是表示线圈(coil)型样本的平面天线上的位置的图22B是表示线圈型样本的位置和平面天线的回波损耗的关系的图23A是表示线圈型样本的平面天线上的位置的图23B是表示与线圈型样本的位置对应的PIM的测定结果的图24是表示与线圈型样本的位置对应的PIM电平的分布的图25A是表示线圈型样本的平面天线上的位置的图25B是表示与线圈型样本的高度对应的PIM的测定结果的图。具体实施例方式以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。(第1实施方式)第1实施方式的PIM测定方法的特征在于,将用于输入试验信号的传输线路与被测定样本之间设为呈失配状态,利用由该失配产生的驻波来测定从被测定样本产生的PIM信号。图1是表示本发明的第1实施方式涉及的PIM测定方法中所使用的测定系统的结构的图。图1的测定系统由用于产生多个试验信号并用于终止反射后的试验信号的部分、分离并检测PIM信号的部分以及包括被测定样本的传输线路部分构成。不同的频率f\、f2的试验信号由试验信号产生部1、2输出。试验信号产生部l、2具体地说是由信号产生器(SG)以及A级放大器等构成的。试验信号产生部1、2分别与循环器3、4连接。循环器3、4的输出分别与DUP7的发送端连接。循环器3、4的另一个端子上分别连接有终止器5、6。DUP7是能够分离两个试验信号和PIM信号、使第1端子(发送端)输入的两个试验信号仅通过与被测定样本连接的第2端子(天线端子)、使从第2端子(天线端子)到第3端子(接收端)只通过PIM信号的装置即可。通过恰当地选择两个试验信号的频率,能够利用例如移动电话系统所使用的已有的天线共用器(DUP)。DUP7的天线端子与传输线路9连接。作为传输线路9,可以使用同轴管、同轴线路、勒谢尔线路等的两导体系统的传输线路。例如,能够使用在中心导体上镀银后得到的UT141半刚性电缆等,但不局限于此。传输线路9的前端部被测定样本10短路。S卩,被测定样本10和传输线路9的前端通过例如锡焊而连接。作为DUP7的另一个端子的接收端与PIM测定部8连接。PIM测定部8由例如低噪放大器以及频谱分析器等构成。接下来,说明第1实施方式涉及的PIM测定系统的动作。从试验信号产生部l、2输出的两个试验信号分别经由循环器3、4被输入到DUP7中。循环器3、4用于防止两个试验信号之间的互相千扰,在试验信号的阶段用于防止产生互调信号。此外,后续将进行详细说明,但在被测定样本10中被全反射后回到试验信号产生部l、2侧的试验信号在终止器5、6处终止。即使在终止器5、6中产生PIM,在PIM测定部8中经由DUP7观测终止器5、6引起的PIM信号。由于DUP7内的滤波器带来的从发送端到接收端的带阻特性,因此来自终止器5、6的PIM信号被充分衰减,不会给来自被测定样本10的本来的PIM测定带来任何影响。第1实施方式涉及的PIM测定方法的特征在于,被测定样本以及传输线路的结构以及试验信号的匹配状态。传输线路9的前端被测定样本10短路。关于被测定样本将在后续部分进行详述,例如可以是希望得到PIM评价的金属材料的细线。通过由金属细线连接传输线路的前端,将被短路了前端的传输线路连接到DUP7的天线端。在以往的PIM测定方法中,使被测定样本匹配至特性阻抗的50Q,试验信号透过被测定样本被终止器吸收。另外,在第1实施方式涉及的PIM测定方法中,在不使被测定样本和传输线路阻抗匹配地在被测定样本中反射试验信号这一点上有很大不同。正是因为利用被测定样本自身仅使传输线路端被短路,所以在被测定样本侧不需要终止器。在被测定样本中被全反射的两个试验信号由DUP7从天线端返回发送端,进而经过循环器3、4,在与循环器连接的终止器5、6处被终止。由于在被测定样本侧不需要终止器,所以第1实施方式涉及的PIM测定方法的特征在于,完全不受成为以往问题的在终止器处产生的PIM的影响。如前所述,由于利用DUP7中的发送端-接收端间的带阻特性而与PIM测定部8分离,所以终止器5、6中产生的PIM不成为任何问题。一般来说,传输线路不由于特性阻抗而终止,而是在短路传输线路的前端的情况下,在该短路端对试验信号发生全反射,在传输线路上产生试验信号的驻波。短路端为电流驻波的波腹。在第1实施方式涉及的PIM测定方法中,很大的特征在于,通过被测定样本使传输线路端短路,在波腹处,将试验信号的电流驻波施加到被测定样本上。由于波腹处的电流驻波始终被施加到样本上,由此最大的电流流向被测定样本。由此,在以往的以阻抗匹配为前提的PIM测定方法中,与施加的试验信号电平相比,是与对样本施加更大的试验电流信号一样的状态。例如,己知在完全反射的状态中,与匹配状态相比较,在电流驻波的波腹处,电流值成为匹配时的两倍。利用该高试验信17号电平,能够在被测定样本中更有效率地产生PIM。即使试验信号产生部的试验信号输出电平相同,也能够灵敏度更高地进行PIM测定。能够缓和试验信号产生部的电力放大器等所需要的条件。此外,在第1实施方式涉及的PIM测定方法中,使用了在传输线路9的前端锡焊被测定样本等来进行连接的简单样本结构。因此,具有以下较大的优点不会受到在以往的以阻抗匹配为前提的PIM测定中成为问题的样本形状的限制。被测定样本不限于线状导体、棒状导体、棱柱状导体等,也能对将被试验材料涂敷、镀敷、焊接(溶接)等到母材上后的复合材料进行评价。进而,被测定样本自身的另一大特征在于与以往的阻抗匹配为前提的PIM测定方法相比,被测定样本显著变小。例如,在使用UT141半刚性电缆作为传输线路的情况下,被测定样本的大小为数mm左右。能够回避以往的PIM测定方法中大的样本尺寸所引起的分布常数性的问题、多个PIM源的干扰引起的PIM测定的不稳定性的问题。希望读者注意的是,被测定样本自身非常小,并且,通过使电流驻波的波腹确实位于被测定样本上,试验电流信号被集中地施加于被测定样本。电流驻波带来的电流密度容易计算,流向希望进行评价的材料部分的电流密度的定量化更为准确。对于样本的数量以及形状,能够独立地控制线宽、长度以及膜厚等参数。无论如何,具有用以阻抗匹配为前提的以往的PIM测定方法中的样本结构不能实现、测定参数选定的灵活性以及具有参数值的定量化的可能性优良的特征。进而,利用驻波的第1实施方式涉及的PIM测定方法具有能够校准测定系统的系统噪声的特征。接下来,说明该系统噪声的校准。(实施例1-1)图2A及B是说明实施例1-1涉及的PIM测定方法的系统噪声的校准原理的图。图2A是概念性地说明实施例l-l涉及的PIM测定系统整体中的系统噪声的图。图2A中,概念性地表现了传输线路23以及作为产生驻波的测定系统部分的测定系统部21。有时在测定系统部21内存在由于被测定样本以外的原因而在测定系统内产生PIM的部分,即系统噪声源22a。例如,损坏的连接器的接点部分、由于机械性应力而破损的连接器内的锡焊部分以及测定装置的滤波器的内部等。为了灵敏度良好地测定被测定样本的PIM,调整传输线路的长度以使系统噪声源22a尽量处于电流驻波的波节的位置即可。图2A中,表示了当传输线路的前端被开路以及传输线路23的线路长度是h或l2时的电流驻波的分布。这里,在使前端开路的情况下,传输线路的前端部分是电流驻波的波节。希望读者注意到的是,与使前端短路的情况比较,驻波的波腹和波节正好调换了位置。线路长度是h时,系统噪声源22a和电流驻波的波腹的位置一致,因此以最大电平测定系统噪声源22a引起的PIM。另外,在线路长度是12时,系统噪声源22b位于电流驻波的波节的位置,因此以最小电平测定系统噪声源22b引起的PIM。在实施例l-l涉及的PIM测定方法中,传输线路的前端被测定样本短路,由此将线路长度设定为使在前端开路时系统噪声最大,PIM测定时的系统噪声最低。图2B是表示前端开路的传输线路与前端短路的传输线路的线路长度和系统噪声的关系的图。作为试验信号,输入f,-2200MHz、f2=2050MHz,观测三次的PIM信号f3=1900MHz。试验信号电平分别在DUP的天线端处为+43(18111(终端匹配时)。系统噪声电平在传输线路的长度为190mm、240mm、290mm等每间隔50mm时成为最大值。50mm的长度相当于2GHz处的UT141半刚性电缆的管内波长100mm的1/2。因此,如果使用被设置为使在前端开路时系统噪声成为最大的线路长度,则前端短路时的系统噪声为-130dBm附近的最低电平。实际上,为了连接样本,仅将前端短路时的传输线路的中心导体的长度设计为数mm左右。考虑该中心导体的电感分量y夕、'夕夕y7成分),同时确定最佳线路长度。如上详述地那样,在实施例1-1涉及的PIM测定方法中,电流驻波的波腹在被测定样本的位置上。并且,利用试验信号的频率以及传输线路的特性,也能够明确把握传输线路内的电流驻波的位置。通过开路传输线路端,能够把握系统噪声的特性,能够通过确定线路长度而简单地进行系统校准。由此,能够确保PIM测定的较宽的动态范围。希望读者注意的是,所述PIM测定方法具有以下特征通过利用电流驻波,能够定量并且高精度地把握试验信号的电流电平及其曲线图。接下来,说明利用了第1实施方式涉及的PIM测定方法的具体的测定例。图3A及B是表示基于实施例1-1涉及的PIM测定方法的铜线的PIM测定结果的图。用于测定的传输线路是外径为3.58mm的UT-141半刚性电缆,该电缆具有镀银的外径为0.98mm的铜中心导体。基于上述的校准结果,将传输线路的长度设为180mm。中心导体仅比传输线路的前端露出2.5mm,并且对样本锡焊。试验信号以及PIM信号的频率与前面以图2b进行说明的一样,输入f产2200MHz、f2=2050MHz,测定3次的PIM信号f3=1900MHz。图3A是表示将直径为0.2mm的铜线样本的根数作为参数的PIM电平的经时变化的图。样本的长度大约为5mm,为固定长度。随着铜线(样本#1至样本#4)的根数从1到4顺次递增,PIM电平随之下降。根据铜线的根数、铜线形状以及施加的试验信号的电力可以进行电流密度的计算。可知流过样本的电流密度和PIM电平有固定的比例关系。此外,PIM测定值经过IOO秒也很稳定,也比以往的PIM测定方法在时间上的稳定性高。图3B是表示将样本材料(铜线和银线)、样本的直径作为参数的PIM电平的经时变化的图。在铜线以及银线之间,能够确认由材料的种类带来的PIM值的明确差异。进而,样本直径较大的,PIM值较小。在金属细线涉及的电流密度和PIM电平中能够找到固定的关系。图4A以及B是表示基于实施例1-1涉及的PIM测定方法的铜箔的PIM20测定结果的图。传输线路等的测定系统结构与图3说明过的相同。样本的铜箔是以磁性体镍为基材的镀金的铍铜箔。图4A是表示铜箔的宽度W与PIM电平的关系的图。可以明确地得知随着宽度W增大,PIM电平变小的关系。在基于以往的PIM测定方法进行的MSL的测定中,为了将被测定样本匹配至特性阻抗50Q,不能连续地、自由地改变金属导体部分的宽度。利用实施例l-l涉及的PIM测定方法,能够这样自由地变化样本形状。进而能够不包含电介质基板材料地测定导体材料单体的PIM。图4B表示将铜箔的厚度t作为参数的PIM电平的经时变化。样本是宽度W为lmm的纯铜箔。可以明确地得知随着厚度t增大,PIM电平变小的关系。PIM测定值基本没有产生经时变化,测定值稳定。根据实施例l涉及的PIM测定方法,需要将样本锡焊在传输线路前端。即使反复进行3-4次包括锡焊作业的测定试验,PIM测定值的变化在5dB以内,具有充分的再现性。如上说明那样,根据实施例l-l涉及的PIM测定方法,通过用同轴线路的前端来短路样本,能够不受由阻抗匹配带来的被测定样本的形状限制地、自由变化样本形状的参数并进行PIM的评价。样本的大小与以往的PIM测定方法相比非常小,能够进行仅被作为点波源的样本的PIM的测定。由于不为了被测定样本的匹配而使用终止器,可以忽视成为以往问题的在终止器中产生的PIM。进而通过在前端开路的状态下的系统噪声的校准,能够使系统噪声最小化,并且能够在较宽的动态范围内进行PIM测定。如果利用实施例1-1涉及的PIM测定方法,则例如在同轴线路端上连接开关,就能测定开关的PIM特性。此外,通过连接接合在同轴线路端上的连接器,并连接适当地选择了其长度的前端短路同轴线路,能够进行连接器的PIM特性的评价。进而如果在印刷电路板的状态下构成短路电路,则能够进行包括导体部分和电介质部分的印刷电路板的综合性评价。简单地说,虽然21PIM的可测定范围将受限制,但也可以由微带线来构成传输线路。(实施例1-2)实施例1-1涉及的PIM测定方法的特征在于,不像以往的PIM测定方法那样将被测定样本匹配至特性阻抗,而是产生并利用试验信号的驻波。到此为止所述的实施例是短路传输线路的前端并利用电流驻波的方法。但是,本发明并不限定于此,而是着眼于电压驻波,也能够利用传输线路的前端被开路时的电压驻波。如果传输线路的前端被幵路,则试验信号在前端部被全反射,在传输线路上产生试验信号的电压驻波。传输线路的前端部为电压驻波的电压的波腹,试验信号的电压最大。如果将被测定样本配置在传输线路的开路端,则能够对样本施加最大电压。因此能够测定电介质材料、例如传输线路的前端不能被短路的电气材料的PIM。图5A及B是说明实施例l-2涉及的PIM测定方法的图。图5A表示了开路传输线路的前端的PIM测定系统的被测定样本部分的结构。将图1所示的传输线路前端短路了的结构中的传输线路9以及被测定样本10置换为图5A的结构,从而变为利用了驻波的PIM测定系统的结构。图5A表示了具有外导体51和内导体50、两导体之间有空间的前端开路的同轴管。在同轴管的左端,同轴管连接图1的DUP7。如果在同轴管内的空间的任意位置上配置样本52,则由于同轴管的前端被开路而产生的试验信号的电流驻波或电压驻波中的任意一个被施加到样本。另外,在电压驻波的波节位置上,电流驻波反过来变为波腹。图5B是表示利用了驻波的PIM测定方法中的样本位置与PIM电平的关系的图。同轴管的外径为20mm,内导体的直径为8.5mm而全长约为180mm。在距同轴管的开路端面的距离为d的位置上,配置环形铁氧体磁心的样本。样本形状是外径为18.5mm、内径为12mm、厚度为8mm的圆盘状。试验信号以及PIM信号的频率与在图2B中说明的相同,输入f产2200MHz、f2=2050MHz,测定3次的PIM信号f产1900MHz。图示的PIM测定值为对样本施加试验信号、在时间上稳定了IOO秒期间的中央值。PIM电平每隔约60mm进行周期性变动,这比同轴管的2GHz上的管内波长的1/2的长度(75mm)要短。可以认为这是因为高导磁率的铁氧体被部分地插入同轴管内,因此波长縮短了;而本实施例的铁氧体中,磁性体材料在磁场最大点处由于试验信号而受到作用。因此,可以认为电流最大点即电压驻波的波节位置处,PIM电平为最大值。根据本实施例,可以在同轴管内的任意位置上配置样本,能够与试验信号的驻波的位置对应地调整试验信号的施加电平。通过用不产生PIM的绝缘带(例如聚酰亚胺带)等覆盖样本,即使对于电介质等绝缘材料以外的导电性的某材料,也能测定PIM。进而,改变配置样本的取向,能够简单地比较由方向性引起的PIM测定值的差异。如果使用本实施例的PIM测定方法,例如,通过在传输线路的前端夹持印刷电路板的电介质部分等,能够评价电介质的PIM特性。在这种情况下,电压驻波的波腹部分被利用。这样,根据本实施例,可以不受由阻抗匹配带来的被测定样本的形状限制,通过自由地变化样本形状的参数,可以进行PIM评价。样本的大小与以往相比显著地小,能够测定仅被作为点波源的样本的PIM。由于不为了被测定样本的匹配而使用终止器,能够忽略在以往的PIM测定方法中成为问题的由终止器产生的PIM。通过在前端上连接适当的电容,能够以直流绝缘的状态产生电流驻波。因此,能够评价电介质基板等绝缘材料的PIM特性。(实施例1-3)第1实施方式涉及的PIM测定方法还能够进行各种变形和使用。如前所述,在第1实施方式涉及的PIM测定方法中,能够使样本非常小,并且利用由失配状态的反射波而产生的驻波。由此,具有将高电平的试验信号施加到样本以提高被测定样本的电流密度或电场强度的特征。接下来,说明能够进一步提高样本中的电流密度以进行灵敏度更好的PIM测定的其它实施例。图6A是表示实施例l-3涉及的PIM测定方法的样本部的结构的图。在传输线路9的前端上,除了中心导体11与外导体之间部分被棒状的被测定样本20短路这一点以外,与图1的结构相同。在本实施例中,被测定样本20的一端与外导体通过锡焊进行连接,而另一端通过与中心导体11点接触形成的电气接点进行连接。图6B是为了比较焊接被测定样本20的两端、例如锡焊后的图1的结构而表示的。另外,图6A及B中,将被测定样本20表示为L型形状,但并不限定于此。电气接点能够通过例如塑料制的固定器具等施加固定的接触压力。另外,图6B的连接方法也可以用于作为对使中心导体116和被测定样本20组合起来的原料的特性评价。呈点接触的电气接点的接触半径能够通过测定使用已知的四端子法的直流电阻值来进行计算。例如通过使直径为l-2mm的两根圆柱形的线材交差并压接,从而能够使电气接点的直径达到数l(Him至数100nm左右。此外,如果对图6A的结构的样本应用实施例1-1的PIM测定方法,则通过短路前端,能使具有与电流驻波的波腹相当的电平的高频电流流过被测定样本的棒状导体。在图6A的电气接点处,进一步通过使电流集中,能够灵敏度良好地测定电气接点附近的材料的PIM。图7是表示基于本实施例的PIM测定方法的各种焊锡材料的PIM以及样本电阻率的图。用于测定的传输线路是镀银的外径为3.58mm的UT-141半刚性电缆,该电缆具有外径为0.98mm的铜中心导体。为了避免由于异种金属接触而产生的PIM,进而用作为焊锡主要成分的锡对中心导体进行镀敷。样本是表1所示的各成分组成的焊锡样本,分别为直径为1.6mm的棒状。表l中还示出了相对于中心导体的电气接点的半径。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>图7中示出了将与中心导体的连接作为电气接点时的PIM电平。用X来表示使用样本的两端被锡焊的图6B中的结构进行测定的情况。在对于任意的样本使用电气接点的情况下,PIM电平增加了10-30dB以上。由于各样本的电气接点面积大致相等,因此可以认为高频电流密度基本相等。根据本实施例的图6A的结构,可知已将各样本的PIM电平放大到能够反映并比较材料的差异的程度。PIM电平表示能够也能推定与各样本的电阻率的关联,根据本实施例的PIM测定,进行电气材料的评价。在第1实施方式涉及的PIM测定方法中,能够利用多种结构的样本进行各种测定的变化。在至此说明的实施例中,被测定样本只要能形成锡焊或电气接点,可以为线材、圆柱材、角柱材、带状材、箔状材等,对其形状没有限制。此外,在利用电介质基板还有前端被开路的传输线路的情况下,能够将各种形状的样本配置在自由的位置和方向。进而,可以进行不具有固定形状的铁粉等粉状体、FET、LED、或芯片部件等复杂形状的电气部件的评价。在先叙述的导体细线除了容易连接之外,由于剖面是圆形的,所以还具有电流在圆周方向上同等分布、电流密度的计算变得容易的优点。利用细线的根数和直径也能够简单控制电流密度这一点己进行描述。进而,第1实施方式涉及的PIM测定方法中,不仅是单纯的细线原料,通过对母线的线材涂敷、粘接、镀敷、焊接想要进行评价的材料,能够对复合材料进行PIM评价。例如,也存在以下的可能性通过对母材使用银、铜表面被施加了焊镀GtA^iV:y年)的细线的PIM,能够评价焊锡材料的PIM、测定焊锡与母材的接合面的化合物或者焊锡与母材结合起来的状态下的PIM。其原因是能够使焊锡材料层的层厚可变、恰当地选择试验信号的频率、根据高频电流的表面效果来控制电流密度的分布。(第2实施方式)第1实施方式涉及的PIM测定方法利用由失配而产生的驻波来测定从被测定样本产生的PIM信号。在图5A及5B所示的实施例中,为了测定PIM,将样本配置在相应于电压驻波的波腹或电流驻波的波腹的同轴间位置。由此,能够将传输线路连接到具有开口部的导体箱上,利用在该导体箱内产生的驻波,该结构可以得到应用。图8A及8B是说明本发明的第2实施方式涉及的PIM测定方法的概念的图。图8A是具有经由连接部33连接电路A部31以及电路B部32的结构的样本。例如,也可以是电子部件、IC封装、安装板等。如果对该样本施加f以及f2的试验信号,感应电流流向连接部分33。这里,考虑如图8所示存在在连接部分33有不良接合的情况。在不良接合部,根据感应电流能够产生噪声电磁波分量。根据是否产生该噪声电磁波的产生以及该噪声电磁波的产生电平,能够判定是否存在不良接合处。噪声电磁波可以作为无源互调失真f3在不同于试验信号的频率上进行检测。像已述的那样,由于PIM产生在具有细微的非线性的部分上,所以也能够检测微小的不良接合部分。(实施例2-l)图9是以实施例2-1涉及的PIM测定方法检测不良接合部分的系统的结构图。该系统是将图1所示的本发明的PIM测定方法中使用的测定系统变形而得到的,产生并终止试验信号的部分和分离,检测PIM信号的部分是共同的。即,试验信号产生部35a、35b、循环器36a、36b、终止器43a、43b、DUP37以及PIM测定部》g朝结构以及动作与图1的PIM测定方法相同,26省略说明。与DUP37的天线端连接的传输线路42在开口部还连接导体箱39。在导体箱39的内部配置被测定样本40。由开口部输出的两个试验信号在导体箱39的内部产生驻波。根据被测定样本40的性质,在电流驻波的波腹或者电压驻波的波腹的位置或形成恰当的试验信号电平的位置上,能够配置被测定样本40。基于导体箱39的尺寸以及试验信号的频率,能够预知驻波的分布。通过在驻波环境下放置被测定样本,同时通过检测PIM,也能对即使是例如半导体封装、安装板等的难以与高频电源连接的小型电子部件内的连接不良进行非破坏检査。通过利用驻波,试验信号的电力效力良好,能够灵敏度良好地检测PIM。此外,通过调整驻波与样本之间的位置关系,可以控制PIM的激励状态,通过恰当地选择试验信号的频率,也可以确定不良处的位置。希望读者注意的是如果将检测不良接合部分的系统的导体箱39作为传输线路,则其是与图1所示的本发明的PIM测定方法的测定系统一样的结构。(实施例2-2)图10是以实施例2-2涉及的PIM测定方法检测不良接合部分的系统的结构图。对导体箱40的试验信号的输入方法与图9的情况一样,PIM测定部的结构不同。即,与导体箱39的开口部对置地设置另一个开口部,该另一个开口部与第二DUP37b连接。第二DUP37b还与终止器43c以及PIM测定部38连接。PIM引起的不良部分的检测动作与图9的情况相同。另外,导体箱39的形状不限于长方体,若可产生驻波则可以是任意形状。此外,试验信号输入以及PIM信号检测用的开口部的位置也没必要对置。希望读者注意的是在利用驻波激励PIM这点上,利用了与前述的本发明的PIM测定方法一样的手段。如果利用检测实施例2-1或2-2的结构的不良接合部分的系统,则需要向接合的连接器等附加甩于电流产生感^^應导体,^果将其设置在导体箱27内,则能够以非接触状态评价连接器的PIM特性。(实施例2-3)图11A及B是利用实施例2-3涉及的PIM测定方法检测不良接合部分的系统的结构图。在该变形例中使用了天线,以用于输入在导体箱内部产生驻波的试验信号并用于检测PIM信号。图11A是具备发射试验信号的天线以及检测PIM信号的天线的结构。图11B是用一根天线进行试验信号的发射和PIM信号的检测的结构。在导体箱39的内部配置被测定样本40。在图IIA的结构中,在导体箱39中产生驻波,根据被测定样本的位置,能够检测来自处于被测定样本40内的PIM源41的PIM电平的差异。此外,通过使接收天线可移动,能够确定被测定样本40内的PIM源41的位置。图11B的情况下,为了也移动试验信号的产生源,根据从天线的位置推定的驻波的位置,能够确定被测定样本40内的PIM源41的有无及其位置。也没有必要为了在导体箱39中进行PIM检测,而在电波暗室内进行与以往同种的不良检测。在图IIA及B中,如果使用前端短路的同轴线路作为天线,则能够利用前端部的试验电流在非接触状态下评价DUT的磁气性的PIM特性。此外,如果利用前端开路的同轴线路作为天线,则能够利用前端部的高试验电压在非接触状态下评价DUT的电气性的PIM特性。在该情况下,如果在同轴线路的前端部附近配置DUT,则不用导体箱就能进行评价。关于该方法,在第3实施方式中进行说明。为了确定被测定样本内的PIM源,也可以使用上述那样的可动天线的方法、或通过用导体覆盖一部分被测定样本等来控制试验信号的辐射。通过将第2实施方式涉及的PIM测定方法使用于不良部分的检测,存在能够应用于例如IC封装的不良连接部分的发现、不良部分的确定的可能性。由于在不使IC封装进行电路动作皿态下能够检测出不-tt接部分,所以存在能28够应用于多种多样的IC封装的连接不良、制造不良的检测的可能性。此外,不需要为了在导体箱中进行PIM检测而在电波暗室内进行与以往同种的不如以上详细叙述的那样,根据第1及第2实施方式涉及的PIM测定方法以及测定系统,具有能够排除匹配终止器的影响、使用对大小和形状限制极少的测定样本、进行高灵敏度的PIM检测的优异效果。生成PIM的电流密度的定量化是容易的,不只是金属材料,还可以评价电介质、磁性体等电气材料、磁性材料等大范围的原料特性。(第3实施方式)在第1实施方式涉及的PIM测定方法中,通过由被测定样本来短路传输线路端,试验信号的电流驻波的波腹被施加到被测定样本上。在第2实施方式涉及的PIM测定方法中,将被测定样本配置于导体箱内产生的驻波的波腹的位置上,检测基于感应电流而产生的噪声电磁波分量。另外,在第1实施方式的测定系统(图l)中,连接于DUP7的传输线路9由于可以认为是天线,所以在第3实施方式中,将从传输线路9的前端发射的频率f。6的试验信号照射到被测定样本上。将传输线路9作为接收天线来检测基于感应电流而产生的噪声电磁波分量,该感应电流是通过试验信号的施加而产生的。图16A及B是表示本发明的第3实施方式涉及的PIM测定方法中的传输线路的结构的图。图16A表示使用了UT-141半刚性电缆的线路长度为165mm的传输线路61。传输线路61的前端被开路,中心导体仅露出2mm。将该传输线路61作为开路型探测器应用为图1的测定系统的传输线路9。作为试验信号,输入f产2200MHz、f2=2050MHz,观测3次的PIM信号f3=1900MHz。试验信号电平分别在DUP的天线端处为+43dBm(终端匹配时)。使用了传输线路61的情况的系统噪声为-130dBm。图16B表示使用了UT-141半刚性电缆的线路长度为230mm的传输线路62。传输线路62的前端,例如将直径为lmm左右的中心导体露出30mm左右,将其折回成环状,短路到外部导体。将该传输线路62作为短路型探测器,应用于图1的测定系统的传输线路9时的系统噪声为-128dBm。图17是表示使用了开路型探测器的点接触样本的PIM测定结果的图。通过点接触组合两根直径为0.2mm、长度为1的Ni引线(wire),制作T字形的被测定样本。使从被测定样本到传输线路61的前端的距离d为lmm以及3mm,向被测定样本照射试验信号,测定PIM电平。如图17所示,弓l线的长度越长,PIM电平越高。但是,可知长度为10mm以上,PIM电平变化的差别较小。图18为表示开路型探测器的分辨率的图。通过点接触组合两根直径为0.2mm、长度为2mm的Fe引线,制作T字形的被测定样本。将该3个被测定样本63a、63b、63c配置在X-0的中心位置以及与中心位置距离给定间隔的位置。将从被测定样本到传输线路61的前端的距离定为lmm,向被测定样本照射试验信号,观I淀PIM电平。根据图18可明了样本的间隔为3mm的情况下,PM电平的峰值的差为数dB,但在样本的间隔为5mm的情况下,PIM电平的峰值的差为20dB。因此,如果样本的间隔为5mm以上,则表示能够识别被测定样本的位置。进而如果提高试验信号的频率,则分辨率也能提高。图19是表示短路型探测器的分辨率的图。作为被测定样本,将3个直径为0.5mm、长度为lmm的铁氧体珠64a、64b、64c配置在X=0的中心位置以及与中心位置距离给定间隔的位置。将从被测定样本到传输线路62的前端的距离定为lmm,向被测定样本照射试验信号,测定PIM电平。从图19可明了在样本的间隔为5mm的情况下,PIM电平的峰值的差为10dB,表示能够识别被测定样本的位置々30根据第3实施方式涉及的PIM测定方法,根据开路型探测器,能够检测被测定样本的点接触部分即微小的不良接合部分。此外,根据短路型探测器也能检测不良部分。接下来,说明第3实施方式的应用例。图20A是表示通过使用了开路型探测器的PIM测定方法来探测连接不良处时所用的被测定样本的图。样本(a)是在直径为0,2mm、长度l尸80mm的Ni的引线上等间隔(10mm)地连接7根直径为0.2mm、长度l2=10mm的Ni的引线。这时,#1、#2和#4-7的引线通过焊锡而连接(图中的O记号),#3的引线为点接触(图中的女记号)。样本(b)是在直径为0.2mm、长度l产80mm的Ni的引线上等间隔(10mm)地连接7根直径为0.2mm、长度l2=10mm的Ni的引线。这时,#1-3以及#5-7的引线通过焊锡而连接(图中的O记号),#4的引线为点接触(图中的女记号)。样本(c)是在直径为0.2mm、长度l产80mm的Ni的引线上等间隔(10mm)地连接7根直径为0.2mm、长度l2=10mm的Ni的引线。这时,#1-7的引线全部通过焊锡而连接(图中的O记号)。图20B是表示通过使用了开路型探测器的PIM测定方法来搜索连接不良处的结果的图。将从被测定样本到传输线路61的前端的距离设为lmm,照射试验信号,沿着长度l产80mm的Ni的引线,一边改变开路型探测器的位置一边测定PIM电平。在样本(c)中,在不靠近探测器的位置,PIM电平为-120dBm以下的极小电平。与此相对,在具有点接触的接点的样本(a)和样本(b)中,在点接触的接点附近能观测到明显高的PIM。如上所述,根据第3实施方式涉及的PIM测定方法,通过将连接于DUP的传输线路作为对被测定样本照射试验信号的天线、以及接收由被测定样本所产生的噪声电磁波分量的天线而共用,从而可以在被测定样本和非接触状态下进行电子设备的不良检测。(第4实施方式)在第3实施方式中,将传输线路的前端作为试验信号的电波源(点电波源),扫描被测定样本的附近,检测PIM。但是,由于传输线路9为失配状态,所以照射的试验信号和检测的噪声电磁波分量与试验信号产生部的试验信号输出电平相比较必须是微小电力。在第4实施方式中,在第l实施方式的测定系统(图l)中,在DUP7上连接信号产生器和处于匹配状态的平面天线。并且,将从贴片天线(patchantenna)等二维平面的电波源(面电波源)发射的频率&、f2的试验信号照射到配置于天线的近场的被测定样本上来检测PIM。与第3实施方式一样,与被测定样本为非接触状态,同时天线处于匹配状态,所以能够低功率、高效率地检测出PIM。这里,天线与被测定样本间的位置关系通过"近场"和"远场"来定义。所谓"近场"是指从被测定样本来看,不能将天线视为点电波源,而受到从天线发射的电磁波的相位的影响的区域。比近场远的区域称为"远场",是指能将天线视为点电波源的区域。图21是表示本发明的第4实施方式涉及的平面天线的结构的图。平面天线201包括作为贴片天线211的图案形成在a面的第1基板202、作为无源贴片(non-feedpatch)214的图案形成在b面的第2基板203、以及连接贴片天线211与连接器205的传输线路204。贴片天线211和传输线路204经由匹配用的线头(stub)212而连接。此外,在与贴片天线211的供电部对置的位置上也形成有线头213,平面天线201与连接于连接器205的信号产生器充分匹配。在第4实施方式中,在具有这样的低反射计数(回波损耗)的平面天线201的近场中,配置有不影响回波损耗的小样本。这里,使用直径为0.2mm的Fe引线,制作外径为3.6mm、长度为20mm、圈数为20圈的线圈型样本。图22A是表示线圈型样本的平面天线上的位置的图。将上述的线圈型样本放置在图24新示的平面天线201的第2基板203韵eMi阁22B是表32示线圈型样本的位置与平面天线的回波损耗的关系的图。在图22A所示的3处线圈型样本的位置测定回波损耗。根据图22B可知,即使在作为试验信号而使用的2GHz频率附近,与不放置线圈型样本的情况相比,回波损耗也没有变化。接下来,在平面天线201的近场,向作为被测定样本的线圈型样本照射试验信号。如图23A所示,将该线圈型样本放置在图21所示的平面天线201的第2基板203的c面上。当线圈型样本被放置在通过贴片天线211的供电部运行(run)的中心线上的9处位置上时,执行测定。作为试验信号,输入f尸2200MHz、f2=2050MHz,观测3次的PIM信号f3=1900MHz。图23B是表示与线圈型样本的位置对应的PIM的测定结果的图。贴片天线211的中央部的PIM电平是-150dBm的极小电平。与此相对,在连接供电部的一边的附近以及对边的附近,观测到-80dBm以上的高PIM。其原因是贴片天线211的电流分布在上述的两边处为波腹,在中央部为波节。这时,试验信号电平在平面天线201的供电部为OdBm(匹配终端时)。信号产生器的输出,由于平面天线201和信号产生器的处于匹配状态,平面天线201的特性不会受被测定样本的影响,所以即使信号产生器的输出电力是低电力,也能检测PIM。此外,与平面天线和被测定样本的相对位置关系对应地,PIM测定电平也不同,所以能够确定PIM产生源的位置。图24表示与线圈型样本的位置对应的PIM电平的分布。用图23A、B所示的方法,测定图21所示的平面天线201的第2基板203的c面上的分布。如上所述,可很好地了解与贴片天线的电流分布对应的PIM电平的变化。根据第4实施方式,通过在天线的近场使用不影响天线的特性的小样本,能够在与被测定样本为非接触的状态下检测PIM。此外,由于天线处于匹配状态,所以能够低功率、高效率地检测PIM。接下来,说明平面天线与被测定样本间的距离依赖性。在图25A中示出33了线圈型样本的平面天线201上的位置。在图24所示的PIM电平的分布中,选择两处PIM电平高的位置和一处PIM电平低的位置,在第2基板203的c面上配置线圈型样本。在各个位置上,改变距离c面的高度,测定PIM。作为试验信号,输入f产2200MHz、f2=2050MHz,观测3次的PIM信号f3=1900MHz。试验信号电平在平面天线201的供电部处为OdBm(匹配终端时)。图25B是表示与线圈型样本的高度对应的PIM的测定结果。可知在高度为lcm以下的区域中,在线圈型样本的平面天线上的c面,根据位置的不同,PIM测定电平存在差别,所以在近场能够确定PIM产生源的位置。另外,从高度为2cm左右开始,不靠近线圈型样本与平面天线的c面上的相对位置,PIM测定电平基本相等。g卩,在该平面天线的情况下,在本说明书的意义上,能够将高度为2cm以上称为远场。由图25B可知,即使在远场,根据线圈型样本和平面天线的距离的不同,PIM测定电平存在明显差别,因此能够检测出PIM产生源的有无。因此,如上述的实施方式,可以考虑不用于被测定样本的不良连接部分的检测,而是积极地用于包括不良连接部分的样本的样本有无的检测。例如,能够检测出安装有第3实施方式中所使用的T字形的样本的物体是否通过了平面天线的远场。工业实用性本发明可以应用于以电气材料、磁性材料等电气性、磁气性的特性为代表的材料的特性测定。此外,能够应用于这些材料特性的测定装置中。进而,可以应用于对电子部件等的接触不良、性能不良的检测等的制造检查装置中。权利要求1.一种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,其特征在于,该测定系统包括多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的多个试验信号的第1端子、用于输出从所述第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;传输线路,该传输线路的一端与所述信号分离单元的第2端子连接,用于使所述被测定样本与所述传输线路之间呈阻抗失配的状态,使所述传输线路上产生所述多个试验信号的驻波,所述被测定样本被配置在所述传输线路上的产生所述驻波的两个导体之间或所述传输线路的另一端;以及无源互调失真测定单元,与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。2.根据权利要求1所述的测定系统,其特征在于,所述传输线路的另一端被所述被测定样本短路,在所述多个试验信号的电流驻波的波腹位置处产生的所述被测定样本的无源互调失真被测定。3.根据权利要求1所述的测定系统,其特征在于,所述传输线路是中空的传输线路,所述传输线路的另一端被开路,在所述中空的传输线路内的电流驻波或电压驻波的波腹位置配置所述被测定样本以测定无源互调失真。4.根据权利要求2所述的测定系统,其特征在于,所述被测定样本的两端分别以焊接方式与所述传输线路的所述两个导体连接。5.根据权利要求2所述的测定系统,其特征在于,所述被测定样本的两端中的至少一端通过电气接点进行连接,而另一端通过焊接进行连接。6.根据权利要求2、4和5中任一项权利要求所述的测定系统,其特征在于,所述传输线路的线路长度被设定为使所述传输线路的另一端被开路时所测定的所述无源互调失真为最大的长度。7.—种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,其特征在于,该测定系统包括多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的所述多个试验信号的第1端子、用于输出从所述第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;经由开口部与所述信号分离单元的第2端子连接的导体箱,所述被测定样本被配置在所述导体箱的内部产生的所述多个试验信号的驻波下;以及无源互调失真测定单元,与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。8.根据权利要求7所述的测定系统,其特征在于,所述导体箱还具有第2开口部,所述测定系统还包括经由所述导体箱的第2开口部而与所述信号分离单元的第2端子连接的第2信号分离单元,所述信号无源互调失真测定单元与所述第2信号分离单元的第3端子连接。9.一种测定方法,该测定方法用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,其特征在于,该测定方法包括-在高频带中产生具有不同频率的多个试验信号的步骤;在所述多个试验信号输入至的传输线路上将所述被测定样本与所述传输线路之间设置为呈阻抗失配的状态、使所述被测定样本产生所述多个试验信号的驻波的步骤;以及测定从所述被测定样本产生的无源互调失真的步骤。10.根据权利要求9所述的测定方法,其特征在于,所述产生驻波的步骤包括使所述传输线路的前端被所述被测定样本短路的步骤;在实施所述测定方法之前,开路所述传输线路的前端,调整所述传输线路的长度,以使得在未连接所述被测定样本的状态下测定的无源互调失真信号的电平最大化。11.一种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,其特征在于,该测定系统包括-多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的所述多个试验信号的第1端子、用于输出从所述第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;同轴线路,该同轴线路的一端与所述信号分离单元的第2端子连接,从所述同轴线路的另一端发射试验信号,并且所述同轴线路检测所述被测定样本由于所述试验信号而产生的无源互调失真信号;以及无源互调失真测定单元,与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。12.根据权利要求11所述的测定系统,其特征在于,所述同轴线路的另一端被开路,所述同轴线路检测基于感应电流而产生的无源互调失真信号,所述感应电流是由于所述试验信号的施加而产生的。13.根据权利要求11所述的测定系统,其特征在于,所述同轴线路的另一端被短路,所述同轴线路检测基于感应电流而产生的无源互调失真信号,所述感应电流是由于所述试验信号的施加而产生的。14.一种测定系统,该测定系统用于测定在高频带中由被测定样本产生的无源互调失真信号,其特征在于,该测定系统包括多个信号产生单元,用于产生具有不同频率的多个试验信号;信号分离单元,包括用于输入来自所述多个信号产生单元的所述多个试验信号的第1端子、用于输出从所述第1端子输入的所述多个试验信号并输入所述无源互调失真信号的第2端子、以及仅用于输出所述无源互调失真信号的第3端子;平面天线,该平面天线包括一端与所述信号分离单元的第2端子连接的平面状发射器,该发射器用于将试验信号发射至被测定样本,所述被测定样本被配置在受到由所述平面天线发射的电磁波的相位的影响的近场,并且所述平面天线检测所述被测定样本由于所述试验信号而产生的无源互调失真信号;以及无源互调失真测定单元,与所述信号分离单元的第3端子连接,用于测定所述无源互调失真信号。全文摘要在使样本与测定系统阻抗匹配的接收PIM测定方法中,存在以下问题由在终止器产生的PIM带来的测定动态范围的限制、被测定样本的形状或大小的限制、样本形状参数的独立的控制存在困难等。在本发明中,使被测定样本为失配状态,在连接样本的传输线路上产生驻波。通过用样本来使传输线路前端短路,从而使样本的位置为电流驻波的波腹,施加高电流密度的试验信号。开路传输线路前端,校准系统噪声。由于不进行阻抗匹配且不使用终止器,因此能不受在终止器产生的PIM的影响地实现较宽的测定动态范围。样本形状与以往测定方法相比非常小,形状也能自由选择。不论导电材料、绝缘体、磁性材料,都可以进行范围宽泛的材料的物性测定。文档编号H04B3/46GK101501476SQ20078003019公开日2009年8月5日申请日期2007年2月23日优先权日2006年9月6日发明者久我宣裕,土井充,山本泰之,远藤充哲申请人:国立大学法人横浜国立大学
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