射频同轴电缆组件基准件的设计和测试要求
2021-12-02唐超
唐超
摘要:本文主要介绍了根据不同电缆、不同矢量网络分析仪、不同测试校准接口、不同测试转接器等试验结论,明确对射频同轴电缆组件的基准件提供设计准则及基准件在测试时的明确要求及规定。
关键词:射频同轴电缆组件基准件设计;矢量网络分析仪。
为了获得特定的相位特征值,并将其控制在一定的相位误差允许范围内,相位射频同轴电缆组件在设计、电缆型号的选择、产品制造装配、测试等环节中都应有严格的要求。
建立射频同轴电缆组件的基准件设计准则规定及基准件测试要求,保证射频同轴电缆组件在基准件制作、使用、测试时相位参数一致性有效控制,将发生的可能性、后果的严重性进行风险控制。
1.射频同轴电缆组件基准件的设计准则和测试要求
射频同轴电缆组件一般由一段电缆连接两只射频同轴连接器组成,用于传输射频和微波信号能量。射频同轴电缆组件分为半硬、半柔、柔性电缆组件,以常规相位需求电缆组件产品,选用半硬电缆组件和柔性电缆组件为测试件(表1),选取SMA接头进行安捷伦、安立矢量网络分析仪不同接口測试。
根据“射频同轴电缆组件的相位测试情况对比情况”(表2、表3、表4)的试验验证,明确射频同轴电缆组件基准件的设计准则和测试要求。
(1)选用测试频率DC-18GHz,校准点数201点,在矢量网络分析仪校准接口选择(3.5)、直通清零的情况下,选取10MHZ、6GHz、12GHz、18GHz测试相位值进行对比。
由表2、表3、表4可看出:在矢量网络分析仪校准接口选择(3.5),进行3.5-KK直通清零的情况下:
a.序号1为:在校准时,未对3.5-KK直通校准件进行清零(默认值直通长度值为21.72mm),经校准后测试,相位18GHz图形对比(与3-5)后,相差360°+50.08°+60.34°=470.42°,而3.5-KK直通值18GHz测试值为:469.12°,基本一致。
b.序号2为:在校准时,校准件接口选用K型,对3.5-KK直通校准件进行清零,经校准后测试,相位18GHz图形对比(与2-2)后,相位相差117.24°+110.84°=228.08°,测试结果可知选择不同的校准接口会存在200°的相位差,所以基准件设计阶段校准接口确定后,后续在校准仪器及基准件使用时,与设计阶段校准接口一致。
c.序号3为安捷伦直通值,经对比与安立直通值基本一致,不存在校准直通差异。(3.5-KK直通)
1、同一台厂家矢网的相位值,与接口类型的变化,基本无关;
2、同一台厂家矢网,使用不同测试线测试,相位值基本一致;
3、不同厂家的矢网,相位值变化较大,相位值相差范围在200°左右。
(2)选用测试频率DC-18GHz,校准点数201点,选取10MHZ、6GHz、12GHz、18GHz测试相位值进行对比。(见表5)
2.射频同轴电缆组件基准件的设计准则
a)基准件设计时,保留基准件,保证测试相位值的精准度,防止不同批次相位周期翻转,存在测试误差;
b)基准件设计时,必须明确规定矢网的厂家,防止测试基准件在测试时,存在测试误差;
c)基准件设计时,基准件设计校准接口明确规定,防止在校准仪器后在基准件使用时,存在测试误差。
3.射频同轴电缆组件基准件的测试要求
a)校准时确定仪器为初始化状态,不允许调取原保存测试频段校准数据;
b)在校准仪器及基准件使用时,与基准件设计阶段校准接口一致;
c)在非标准接口测试线使用基准件时,测试线增加的测试转接器需明确规定测试转接器型号,保证每次使用的测试一致性。
4.结语
从射频同轴电缆组件基准件的特点出发,试验出了它的相位一致性特征,有助于在不同批次间要求相位一致性的射频同轴电缆组件的电性能保证,实际中提高射频同轴电缆组件生产效率,降低报废率。