Maury MT2000 基 D-Band 110GHz 在片混合有源负载牵引完整测试解决方案

 一、方案整体概述 本套系统基于Maury核心产品线：

MT2000F混合信号有源负载牵引主机搭配NT系列WR6.5波导无源调谐前端构建110–170GHz D波段在片混合有源负载牵引平台，采用VRLP矢量接收机负载牵引架构，解决纯有源系统毫米波损耗大、纯无源调谐无法宽带调制测试的痛点，面向硅光、InP、GaAs D波段功放、倍频器、低噪放晶圆级大信号表征，覆盖110GHz起毫米波在片全流程负载/源牵引、谐波牵引、调制信号测试与非线性模型提取。 原生MT2000F主机最高工作至67GHz，通过毫米波扩频链路、NT波导自动调谐器与片上探针台集成，实现110GHz及以上在片高精度阻抗合成，统一由Maury InsightPro全流程管控，兼顾机械无源调谐高驻波优势与MT2000有源系统宽带调制、波形矢量测量能力。 

二、核心硬件组成（全Maury原厂产品线） 

1. 主控核心：MT2000F 4/6环混合信号有源负载牵引主机 

选用顶配MT2000F系列（代表型号MT2000F4-500），本机覆盖1MHz–67GHz，具备多环路有源注入、内置AWG宽带信号发生与NVNA波形采集；单分钟最高1000组阻抗状态扫描，无史密斯圆图覆盖限制，支持CW、脉冲射频、宽带调制信号负载牵引，负责基带至67GHz矢量信号调控、幅度相位精密控制（幅度0.01dB、相位0.1°分辨率），作为110GHz系统的信号发生、波形采集与阻抗算法控制中枢。 

2. 毫米波调谐前端：NT-110G-170G WR6.5波导自动调谐器 

专为110–170GHz D波段设计的波导式无源纳米调谐单元，压电驱动波导调谐叶片，非接触式阻抗调节，在片链路低插损，D波段全频段实现高VSWR阻抗覆盖；作为混合架构无源匹配前端，大幅降低MT2000有源注入功率需求，规避110GHz高损耗链路下纯有源系统反射系数不足问题，支持源牵引+负载牵引双调谐配置，适配探针台在片测试光路布局。 

3. 毫米波扩频与矢量测量链路（Maury原厂配套） 

D波段倍频上/下变频模块、低损耗WR6.5定向耦合器：实现DUT面a/b波矢量采集，完成VRLP矢量接收机负载牵引校准，直接在探针参考平面获取入射/反射波形，消除线缆、探针、调谐器延时与损耗误差； - 脉冲偏置源、高稳定直流探针偏置模块：支持热阻捕获脉冲测试，适配InP/GaN毫米波器件陷阱效应表征； - 配套高低温探针台适配接口、波导-微带在片转换探针组件，完整晶圆级测试链路。 

4. 统一测控软件：InsightPro + MMW-STUDIO毫米波测试套件 InsightPro负责整机硬件联动、阻抗轮廓扫描、功率/PAE/增益/线性度自动采集、振荡实时监测与稳定性分析；MMW-STUDIO扩展D波段毫米波专属算法，支持110GHz频带扫频负载牵引、调制信号EVM/ACPR分析、大信号非线性行为模型提取，一键完成TRL/LRM在片系统校准、去嵌入流程自动化。 

 三、系统核心架构：混合有源VRLP负载牵引 

采用Maury独家混合有源（Hybrid-Active）+ VRLP矢量接收双重技术路线： 

1. 无源NT波导调谐器在110GHz D波段提供基础高驻波阻抗预匹配，抵消毫米波链路高损耗； 2. MT2000F主机通过变频链路注入可控矢量a2波，精细修正负载反射系数，实现宽带内任意阻抗精准复现； 

3. 耦合器直采DUT参考面矢量波形，区别于传统标量功率测试，无需依赖小信号S参数推演阻抗，测量精度显著提升，支持谐波负载牵引、多音调制毫米波器件真实工况仿真。 

 四、关键性能指标 

1. 工作频段：完整覆盖1MHz–67GHz（主机原生）+ 110–170GHz（NT波导调谐扩展），D波段在片测试基准110GHz； 

2. 阻抗能力：D波段全史密斯圆图覆盖，无源调谐+有源注入协同实现近Γ=1高反射系数； 

3. 信号能力：支持500MHz调制带宽、脉冲射频、双脉冲陷阱测试、NVNA时域电压电流波形测量； 

4. 测量精度：DUT参考平面矢量校准，实时阻抗验证，大幅降低毫米波在片测试去嵌入误差； 5. 测试效率：阻抗扫描速度达千组/分钟，全自动校准、数据拟合、等高线绘图一体化输出。 #

五、典型应用场景 ：

1. D波段（110GHz）InP/GaAs/GaN在片功率放大器、驱动放大器大信号负载牵引； 

2. 110GHz倍频器、混频器、低噪声放大器源/负载牵引与噪声参数提取； 

3. 6G、短距高速互联、卫星毫米波收发芯片晶圆级性能验证； 

4. 毫米波器件非线性紧致模型、行为模型参数提取； 

5. 脉冲高低温工况下功率、效率、线性度、热陷阱效应综合表征。 

六、方案核心优势 

1. 全栈Maury原厂产品线打通，MT2000主机与NT毫米波调谐器、InsightPro软件原生兼容，无第三方设备联动适配问题； 

2. 混合有源架构平衡无源高驻波与有源宽带调制优势，解决110GHz纯有源系统损耗过高、纯无源无法宽带调制测试行业痛点； 

3. VRLP矢量波形测量架构，相比传统负载牵引消除毫米波链路带来的阻抗测算偏差，在片测量数据可信度更高； 

4. 一套平台兼容67GHz以下常规毫米波与110GHz+ D波段超高频晶圆测试，设备复用率高，适配多代毫米波芯片研发迭代。 

• NT-110G-170G-1C - NANO 1C 调谐器，110-170GHz
  

• NT-140G-220G-1C - NANO 1C 调谐器，140-220GHz
  

• NT-170G-260G-1C - NANO 1C 调谐器，170-260GHz
  

• NT-220G-330G-1C - NANO 1C 调谐器，220-330GHz

新型号增强了我们在 110-330GHz 范围内处理亚 THz 无源负载拉力、混合有源负载拉力和噪声参数解决方案的能力。

NT 系列的其他特点和优势包括：

• 结构紧凑、重量轻，可与晶圆上的探针站无缝集成

• 与探针直接连接，可最大限度地扩大调谐范围并减少相位偏差

• 无需外部探头支架、电缆和耦合器

• 通过使转向元件更接近 DUT，从而最大限度地缩短传输线长度

• 提供集成低损耗、高指向性耦合器的型号