Bird诊断系统（BDS）是划时代性质的，能够在复杂射频应用中测量电压、电流等基础参数的工具。在敏感射频系统中，保证系统运行的重复性是极其重要的，行业应用典型案例如晶圆制程工艺。

继Bird初代BDS之后，*新的BDS 2系统以更小的体积、更加经济的价格和更加精密的测量（支持脉冲测试）优势横空出世，冲击传统在线式功率测量的固有体系，以真实的测量数据反映传输中的任何细微变化。

BDS 2系统提供从未见过的测试数据。

每套BDS 2系统由一个通过式功率传感探头、进行数据处理的接收机和一段用以连接探头及接收机的数据电缆组成，使用PC端作为显示单元。BDS 2 系统可以应用于大功率系统后端matchbox（匹配器）匹配度测量，可测得传统仪器无法测得的matchbox及non-50 ohms（非50欧姆）RF关键参数如电压、电流、相位及衍生参数如阻抗和功率等。

BDS 2应用了Bird*新的复杂并行信号处理方式，可以同时在多个基波，谐波和互调频率上同时测试电压，电流和相位角参数。BDS 2频率追踪算法的鲁棒性保证标定的全动态范围内的测试精度。在基础参数测量的同时，功率、阻抗也在相应的频率上自动计算得出。BDS 2的这种特性让使用者拥有了能够鉴别射频功率细小特性差异的能力，往往这种差异会间接决定工艺的成功与否。上述特性使得BDS 2成为一种高重复性精密分析的新手段。

解决方案

1. 多频点信源同时测试

   一套BDS系统可同时测试多达3个基波频率，相应基波下可以设置多个互调频率。这种特性有助于高重复性研发、故障排查及监测过程参数漂移。

2. 复杂脉冲测量

   BDS可进行高速脉冲追踪，支持单/复杂脉冲情况测试，使脉冲调制过程可控。可支持瞬时、脉冲上升/下降沿持续时间、脉冲宽度、周期、占空比、峰值功率、超调等测试。

3. 反应腔室射频匹配

  在晶圆制程工艺中，RF power 的射频后端匹配至关重要，matchbox的匹配度决定了传输效率和反射，间接决定了过程等离子体的特性。射频阻抗匹配性测试可解决反射问题，保证等离子体特性可控。

4. 非标准50 ohms 阻抗的射频传输分析

对于任何大功率传输系统，若射频后端是一变阻抗终端，为保证其传输效率，将其过程阻抗调整至*佳状态是非常必要的。传输网络由于材质，半径的原因，对于功率的承受能力是各不相同的，往往S参数测试下良好然而在线运用时表现差。BDS 2可以提供传统S参数分析仪无法解决的功率容限测试难题。

参数特性

频率范围:  307 kHz to 252 MHz

*大射频功率:  50 kW（基于探头）

占空比测试范围:  5% to 95%

频率转换速率:  高达 2 GHz/sec

数据更新速度 (实时追踪模式下):  500 Hz

接口支持:  Ethernet, EtherCAT*, DeviceNet*

测量不确定度:  全频段±1%  V & I（一体化校准）

应用案例

1. 双频点信号源测量

传统功率测量中，一般使用通过式宽带功率传感器进行功率测量。但由于功率传感器标定了其测量范围，只可测得其标定带内功率读数（真平均功率），无法准确读取各个频点上的功率读数；如果使用宽带功率计对于多频点的RF源进行测试得出的结果也是功率计标定带内的平均功率读数。谐波能量也会造成一定的误差。

使用BDS 2系统可设置至多3个基波频率点同时测量，可以区分各个频点上的功率读数情况。BDS 2系统可以实时同时分析多频点系统的表现情况，非常适用于多频点射频源及多频点放大器线性测试等应用。

2. 脉冲瞬时事件分析

在射频传输系统中，Arcing（电弧）是*常见的问题之一。接地**、匹配问题、**连接都有可能导致arcing问题产生。长期arcing 可能会导致严重后果发生，轻则导致信号源全反射宕机，重则可能导致连接部位起火燃烧。例如晶圆制程无尘室内发生此种问题的后果是非常严重的。

BDS 2 系统可以进行脉冲瞬时事件分析，捕捉arcing瞬时事件。如下图100μs  arcing事件记录。同时可设置arcing阈值门限报警功能，在事件发生时自动捕捉记录，便于后期分析。

3. 多阶脉冲信号测量

目前，多阶脉冲信号及信源已经广泛应用于半导体电源、通信领域。传统测量中，多阶脉冲信号使用频谱分析仪及定向耦合器进行时域分析。但此种方式的问题在于除频谱仪本身的频率准确度，功率读数误差及不确定度外，定向耦合器自身的方向性误差是不可避免的。使用者需要从得到的结果上反向推算射频功率，导入不确定度。

BDS 2的诞生使得在线式多阶脉冲测量成为可能。BDS 2系统应用一体式校准工艺，标定误差包含了所有的不确定度，无须担心任何可能引入的误差，可真实反映多阶脉冲的测试情况。

另外，BDS 2可自动识别脉冲 margin（触发边沿），无须手动设置。

综上所述，BDS 2系统以其**的优势出世，提供给射频行业的同行以一种新的测试手段解决现有无法解决的难题。其特有的在线式基础参数测试方式也可以重新改变人们对于实时射频传输的思考，取得新的启发。