一种介质陶瓷滤波器测试工装的制作方法

1.本实用新型属于微波器件测试领域，涉及到一种测试工装，特别是一种介质陶瓷滤波器测试工装。


背景技术：

2.随着无线通信技术的发展，尤其是大规模天线技术在5g系统中的应用，射频通道数将成倍增长为64通道甚至128通道，基站滤波器的需求空间巨大，同时5g基站的高度集成化和小型化发展对于滤波器的尺寸和发热性能提出了更高的要求。介质滤波器凭借q值高、损耗低、体积小、重量轻、成本低、抗温漂性能好等优点成为5g时代滤波器的主流，拥有广阔的应用前景。
3.介质陶瓷滤波器在生产过程中需要对产品进行测试，以保证产品的质量和可靠性。传统的工装夹具做法是将射频连接器焊接在产品输入输出端，然后进行试验，这种做法的缺点是不能重复利用、易对产品造成破坏，影响测试效率。再者，传统工装夹具采用焊锡焊接被测介质陶瓷滤波器，由于温度高，易损伤介质陶瓷滤波器的金属层，影响测试的可靠性和结果的准确性，所以，传统工装夹具存在极大的缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型设计了一种介质陶瓷滤波器测试工装，采用一种快插式测试工装的处理方式，解决了利用传统夹具测试对介质陶瓷滤波器造成破坏、影响测试效率的技术问题。
5.本实用新型采用的技术方案是，
6.一种介质陶瓷滤波器测试工装，包括，
7.基座，所述基座上并排设置有两个凹槽一，
8.射频连接器，设置在所述基座的两端，
9.pcb板，固定设置在每个所述凹槽一底部，且所述凹槽一的深度大于pcb板的厚度，所述pcb板的下表面设有接地层，所述接地层与所述基座连接，
10.射频信号接触单元，竖直设置在所述凹槽一内，
11.微带线，设置在所述pcb板上，一端连接所述射频连接器，另一端连接射频信号接触单元，
12.盖板，设置在所述凹槽一开口一侧，与所述基座固定连接，所述盖板对应所述射频信号接触单元的位置开设通孔。
13.所述射频信号接触单元包括同轴设置的金属内芯和外围绝缘层，所述金属内芯与所述微带线连接。
14.所述的射频连接器为sma端接连接器，所述sma端接连接器的外导体与所述基座连接，内导体与所述微带线连接。
15.每个所述微带线的长度相同，宽度相同，且特性阻抗匹配为50欧姆。
16.所述通孔为圆形，且所述通孔的直径与所述外围绝缘层的外径相同。
17.所述外围绝缘层顶部穿过通孔且与所述盖板上表面平齐，所述金属内芯顶部穿过通孔且超出所述盖板。
18.所述盖板上设有凹槽二，所述凹槽二用于放置介质陶瓷滤波器。
19.所述金属内芯、基座、盖板的表面均镀银。
20.所述的一种介质陶瓷滤波器测试工装配置有trl校准件进行测试校准。
21.本实用新型的有益效果是：
22.矢量网络分析仪等测试设备借助同轴电缆可通过依附于基座且相互连接设置的射频连接器、微带线和射频信号接触单元，其中射频信号接触单元竖直设置且穿过盖板，实现与被测介质陶瓷滤波器输入输出双端口的连接，使用时，只需要将介质陶瓷滤波器放到盖板上合适位置，实现介质陶瓷滤波器与射频信号接触单元的快速插接，进行测试；采用快插式结构，方便介质滤波器的安装测试，提高了测试效率，同时可重复使用，测试过程中介质陶瓷滤波器不需要进行相关的焊接，因此不会对介质陶瓷滤波器造成破坏。
23.下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
附图说明
24.图1是本实用新型具体实施例1的立体结构透视示意图；
25.图2是本实用新型具体实施例1的俯视示意图；
26.图3是本实用新型去除盖板后的俯视示意图；
27.图4是本实用新型具体实施例2的立体结构透视示意图；
28.图5是本实用新型具体实施例2的俯视示意图；
29.附图中，1、基座，2、凹槽一，3、射频连接器，4、pcb板，5、微带线，6、射频信号接触单元，601、金属内芯，602、外围绝缘层，7、盖板，8、通孔,9、凹槽二。
具体实施方式
30.以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。
31.具体实施例1，如图1～3所示，
32.本实用新型为一种介质陶瓷滤波器测试工装，形状为长方体的基座1上并排设置有两个凹槽一2，两个凹槽一2为大小相同的矩形槽，每个凹槽一2的底部均设有pcb板4；
33.pcb板4的下表面设有接地层，接地层与基座1焊接连接，使pcb板4固定在凹槽一2的底部，pcb板4的上表面设有微带线5，微带线5一端连接所述射频连接器3，另一端连接射频信号接触单元6，两个微带线5的长度相同，宽度相同，且特性阻抗匹配为50欧姆。微带线5的特性阻抗由微带线5的宽度、pcb板4的厚度和介电常数决定，微带线5宽度的具体尺寸可以根据实际情况进行调整，在此不做限定，凹槽一2的深度大于pcb板4的厚度，使pcb板4上的微带线5与盖板7之间保持一定的距离，从而不影响微带线5的传输特性；
34.基座1两端连接的射频连接器3为sma端接连接器，sma端接连接器包括内导体、外导体和内导体与外导体之间的绝缘介质，其外导体用螺钉与基座1固定连接，基座1左右两端开孔，且开孔的直径与外导体的内径相同，内导体和内外导体之间的绝缘介质穿过开孔，且内导体与微带线5焊接连接，射频连接器3的特性阻抗匹配为50欧姆；
35.射频信号接触单元6包括同轴设置的金属内芯601和外围绝缘层602，金属内芯601的长度大于外围绝缘层602，射频信号接触单元6竖直设置在凹槽一2内，穿过盖板7上的通孔8，外围绝缘层602底部与pcb板4接触，顶部与盖板7上表面平齐。金属内芯601底端与微带线5焊接连接，金属内芯601顶端超出盖板7上表面一定长度，超出的长度不大于被测试的介质陶瓷滤波器输入输出端口盲孔的深度。两个金属内芯601之间的距离与介质陶瓷滤波器输入端口盲孔和输出端口盲孔之间的距离相同。金属内芯601表面镀银，超出盖板7上表面的金属内芯601作为探针实现与介质陶瓷滤波器输入输出端口的接触导通。
36.盖板7上开设的通孔8为圆形，且所述通孔8的直径与所述外围绝缘层602的外径相同，通孔8与射频信号接触单元6构成的同轴系统的特性阻抗为50欧姆，其特性阻抗由射频信号接触单元6金属内芯601的直径、圆形通孔8的直径和射频信号接触单元6外围绝缘层602的介电常数决定，金属内芯601的直径和外围绝缘层602外径的具体尺寸可以根据实际情况进行调整，在此不做具体的限定。
37.基座1和盖板7的材质选用金属铝，铝块具有良好的机械加工特性，易于加工。基座1和盖板7的表面镀银，利用金属银的高导电性，减小测试工装带来的插入损耗，增加测试工装测试的准确性。盖板7通过螺钉与基座1固定连接，使盖板7和基座1导通，增强测试工装内部的信号屏蔽，降低外界环境对测试工装内测试信号的干扰，减小测试误差。
38.具体实施例2，在上述具体实施例1的基础上，如图4～5所示，
39.盖板7上可以设置有凹槽二9，用于放置介质陶瓷滤波器，形成介质滤波器的测试工位，凹槽二9的形状及大小与所需测试的介质陶瓷滤波器匹配，方便测试时安装定位介质陶瓷滤波器。
40.在上述的具体实施例1和具体实施例2中，所述的一种介质陶瓷滤波器测试工装配置有trl校准件进行测试校准。其中trl校准件包括直通校准件、反射校准件和传输线校准件，其中反射校准件选用开路器，结构与测试工装相同；直通校准件在反射校准件的基础上，用一段特性阻抗为50欧姆的微带线在盖板上表面连接两个射频信号接触单元6的金属内芯601；传输线校准件在直通校准件的基础上，增加两个射频信号接触单元6之间的距离，使两个射频信号接触单元6之间的微带线增加四分之一波长的长度，此长度可以由appcad计算得到，校准件的其它部位与直通校准件相同。在矢量网络分析仪上进行相应的trl校准定义，然后就可以按校准要求用trl校准件对本实施例的测试工装进行校准，trl校准过程不是本实用新型的重点，在此不再做进一步的详细叙述。trl校准是一种非常精确的校准方式，尤其适用于非标准接口的微波器件s参数的精准测试，一种介质陶瓷滤波器测试工装经trl校准后，克服了测试工装夹具中非同轴系统引入的与网络分析仪的同轴系统之间的误差，也使校准后的测量参考面位于射频信号接触单元6，测量参考面更接近介质陶瓷滤波器的输入输出端，从而获得介质陶瓷滤波器真正s参数，提高了测试的准确性。
41.本实用新型在具体使用时：
42.用测试工装配置的trl校准件依次连接矢量网络分析仪端口外接的同轴电缆进行测试校准，校准完成后把测试工装的sma端接连接器连接到矢量网络分析仪端口外接的同轴电缆，被测的介质陶瓷滤波器的输入端口盲孔和输出端口盲孔分别对齐两个射频信号接触单元6在盖板7上露出的金属内芯601放置到测试工装的盖板7上，使两金属内芯601分别插入介质陶瓷滤波器的输入输出端口盲孔，实现金属内芯601与输入输出端口的接触导通，
同时确保滤波器输入输出端口所在的底面与盖板7紧密接触，此时就可以通过矢量网络分析仪实现介质陶瓷滤波器特性参数的测量，整个过程无需焊接，只需快速插接即可完成测试，测试完成后即可取下介质陶瓷滤波器，整个测试过程快速方便，大大提高了测试效率。