射頻同軸電纜組件基準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)和測(cè)試要求

唐超

摘要：本文主要介紹了根據(jù)不同電纜、不同矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、不同測(cè)試校準(zhǔn)接口、不同測(cè)試轉(zhuǎn)接器等試驗(yàn)結(jié)論，明確對(duì)射頻同軸電纜組件的基準(zhǔn)件提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及基準(zhǔn)件在測(cè)試時(shí)的明確要求及規(guī)定。

關(guān)鍵詞：射頻同軸電纜組件基準(zhǔn)件設(shè)計(jì);矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

為了獲得特定的相位特征值，并將其控制在一定的相位誤差允許范圍內(nèi)，相位射頻同軸電纜組件在設(shè)計(jì)、電纜型號(hào)的選擇、產(chǎn)品制造裝配、測(cè)試等環(huán)節(jié)中都應(yīng)有嚴(yán)格的要求。

建立射頻同軸電纜組件的基準(zhǔn)件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則規(guī)定及基準(zhǔn)件測(cè)試要求，保證射頻同軸電纜組件在基準(zhǔn)件制作、使用、測(cè)試時(shí)相位參數(shù)一致性有效控制，將發(fā)生的可能性、后果的嚴(yán)重性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。

1.射頻同軸電纜組件基準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和測(cè)試要求

射頻同軸電纜組件一般由一段電纜連接兩只射頻同軸連接器組成，用于傳輸射頻和微波信號(hào)能量。射頻同軸電纜組件分為半硬、半柔、柔性電纜組件，以常規(guī)相位需求電纜組件產(chǎn)品，選用半硬電纜組件和柔性電纜組件為測(cè)試件（表1），選取SMA接頭進(jìn)行安捷倫、安立矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀不同接口測(cè)試。

根據(jù)“射頻同軸電纜組件的相位測(cè)試情況對(duì)比情況”（表2、表3、表4）的試驗(yàn)驗(yàn)證，明確射頻同軸電纜組件基準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和測(cè)試要求。

（1）選用測(cè)試頻率DC-18GHz，校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)201點(diǎn)，在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)接口選擇（3.5）、直通清零的情況下，選取10MHZ、6GHz、12GHz、18GHz測(cè)試相位值進(jìn)行對(duì)比。

由表2、表3、表4可看出：在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)接口選擇（3.5），進(jìn)行3.5-KK直通清零的情況下：

a.序號(hào)1為：在校準(zhǔn)時(shí)，未對(duì)3.5-KK直通校準(zhǔn)件進(jìn)行清零（默認(rèn)值直通長(zhǎng)度值為21.72mm），經(jīng)校準(zhǔn)后測(cè)試，相位18GHz圖形對(duì)比（與3-5）后，相差360°+50.08°+60.34°=470.42°，而3.5-KK直通值18GHz測(cè)試值為：469.12°，基本一致。

b.序號(hào)2為：在校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)件接口選用K型，對(duì)3.5-KK直通校準(zhǔn)件進(jìn)行清零，經(jīng)校準(zhǔn)后測(cè)試，相位18GHz圖形對(duì)比（與2-2）后，相位相差117.24°+110.84°=228.08°，測(cè)試結(jié)果可知選擇不同的校準(zhǔn)接口會(huì)存在200°的相位差，所以基準(zhǔn)件設(shè)計(jì)階段校準(zhǔn)接口確定后，后續(xù)在校準(zhǔn)儀器及基準(zhǔn)件使用時(shí)，與設(shè)計(jì)階段校準(zhǔn)接口一致。

c.序號(hào)3為安捷倫直通值，經(jīng)對(duì)比與安立直通值基本一致，不存在校準(zhǔn)直通差異。（3.5-KK直通）

1、同一臺(tái)廠家矢網(wǎng)的相位值，與接口類型的變化，基本無(wú)關(guān);

2、同一臺(tái)廠家矢網(wǎng)，使用不同測(cè)試線測(cè)試，相位值基本一致;

3、不同廠家的矢網(wǎng)，相位值變化較大，相位值相差范圍在200°左右。

（2）選用測(cè)試頻率DC-18GHz，校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)201點(diǎn)，選取10MHZ、6GHz、12GHz、18GHz測(cè)試相位值進(jìn)行對(duì)比。（見(jiàn)表5）

2.射頻同軸電纜組件基準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

a）基準(zhǔn)件設(shè)計(jì)時(shí)，保留基準(zhǔn)件，保證測(cè)試相位值的精準(zhǔn)度，防止不同批次相位周期翻轉(zhuǎn)，存在測(cè)試誤差;

b）基準(zhǔn)件設(shè)計(jì)時(shí)，必須明確規(guī)定矢網(wǎng)的廠家，防止測(cè)試基準(zhǔn)件在測(cè)試時(shí)，存在測(cè)試誤差;

c）基準(zhǔn)件設(shè)計(jì)時(shí)，基準(zhǔn)件設(shè)計(jì)校準(zhǔn)接口明確規(guī)定，防止在校準(zhǔn)儀器后在基準(zhǔn)件使用時(shí)，存在測(cè)試誤差。

3.射頻同軸電纜組件基準(zhǔn)件的測(cè)試要求

a）校準(zhǔn)時(shí)確定儀器為初始化狀態(tài)，不允許調(diào)取原保存測(cè)試頻段校準(zhǔn)數(shù)據(jù);

b）在校準(zhǔn)儀器及基準(zhǔn)件使用時(shí)，與基準(zhǔn)件設(shè)計(jì)階段校準(zhǔn)接口一致;

c）在非標(biāo)準(zhǔn)接口測(cè)試線使用基準(zhǔn)件時(shí)，測(cè)試線增加的測(cè)試轉(zhuǎn)接器需明確規(guī)定測(cè)試轉(zhuǎn)接器型號(hào)，保證每次使用的測(cè)試一致性。

4.結(jié)語(yǔ)

從射頻同軸電纜組件基準(zhǔn)件的特點(diǎn)出發(fā)，試驗(yàn)出了它的相位一致性特征，有助于在不同批次間要求相位一致性的射頻同軸電纜組件的電性能保證，實(shí)際中提高射頻同軸電纜組件生產(chǎn)效率，降低報(bào)廢率。