一种无源功分网络性能测试工装的制作方法

1.本实用新型涉及微波性能测试技术领域，尤其涉及一种无源功分网络性能测试工装。


背景技术：

2.为提前筛查无源功分网络烧结故障，需要对功分网络进行测试，目前无源功分网络性能测试，主要包括传输损耗和通道隔离等项目，然而由于功分网络合路端口是非标波导接口，分配端口是微带端口，在使用通用仪器矢量网络分析仪进行测试时，由于矢量网络分析仪的同轴接口与非标波导接口及微带端口的尺寸型号不匹配，导致无法进行便捷有效的功分网络测试，为筛查无源功分网络烧结故障带来的不便。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种无源功分网络性能测试工装，本实用新型通过波导同轴转换件和微带同轴转换件对产品波导接口和微带端口的同轴转换，利用矢量网络分析仪可实现对产品功分网络测试，大大提高了产品功分网络的测试效率，可有效筛查出烧结故障。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种无源功分网络性能测试工装，包括用于实现产品波导端口与矢量网络分析仪同轴测试端口相连接的波导同轴转换件，以及用于实现产品微带端口与矢量网络分析仪同轴测试端口相连接的微带同轴转换件，波导同轴转换件包括金属板a，金属板a设有相串联的波导口和同轴接口，波导口与产品波导端口相适配，同轴接口与矢量网络分析仪同轴测试端口相适配，微带同轴转换件包括金属板b，金属板b板面一侧设有用于安装微带线的微带线安装面，产品功分微带与微带线安装面通过金丝楔焊连接，金属板b设有与微带线安装面相连接的射频同轴连接器b，射频同轴连接器b连接有用于与矢量网络分析仪同轴测试端口相连接的射频同轴连接器a。
6.进一步的，微带线安装面与产品功分微带距离保持在0.1～0.15mm。
7.进一步的，微带线安装面与产品功分微带处于同一平面。
8.进一步的，金丝的两焊接点之间间距为0.15～0.2mm。
9.进一步的，两根金丝之间的距离为0.2mm。
10.进一步的，金属板a和金属板b均设有便于与产品固定连接的夹具安装孔。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用波导同轴转换件，采用同轴探针耦合的方式进行，可实现较好的阻抗匹配，实测产品波导同轴转换端口驻波小于1.2，插损小于0.3。安装较为简便，连接可靠，满足产品测试需求；
12.利用微带同轴转换件，根据不同微带接口尺寸结构需求，在微带同轴转换件上设置相应个数的微带线安装面以及相连的射频同种连接器，实现微带同轴转换；
13.利用金丝楔焊连接微带同轴转换件与产品功分微带，通过优化设计合适的键合参
数，可实现微带同轴转换件与被测件的射频互联；
14.本实用新型通过波导同轴转换件和微带同轴转换件对产品波导接口和微带端口的同轴转换，利用矢量网络分析仪可实现对产品功分网络测试，大大提高了产品功分网络的测试效率，可有效筛查出烧结故障，避免将故障品传递至后工序，提前发现故障原因，并对产品进行返工，有效提高了产品的一次交检合格率，减少了产品的质量损失。
附图说明
15.图1为本实用新型的示意图；
16.图2为本实用新型的波导同轴转换件结构示意图；
17.图3为本实用新型的微带同轴转换件结构示意图；
18.图4为本实用新型的金丝楔焊结构示意图。
19.图中：1、波导同轴转换件；2、微带同轴转换件；3、波导口；4、金属板a；5、安装孔；6、同轴接口；7、微带线安装面；8、金属板b；9、射频同轴连接器a；10、射频同轴连接器b；11、金丝；12、产品功分微带。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位。
21.请参阅说明书附图1-4，本实用新型提供一种技术方案：
22.实施例一，请参阅说明书附图1、2和3，一种无源功分网络性能测试工装，包括用于实现产品波导端口与矢量网络分析仪同轴测试端口相连接的波导同轴转换件1，以及用于实现产品微带端口与矢量网络分析仪同轴测试端口相连接的微带同轴转换件2；
23.具体的，波导同轴转换件1包括金属板a4，金属板a4设有相串联的波导口3和同轴接口6，其中波导口3与产品波导端口相适配，同轴接口6与矢量网络分析仪同轴测试端口相适配；为了满足实际产品波导同轴转换的需要，根据实际产品的尺寸规格，金属板a4可设置多个与产品波导接口个数相适配的波导口3，相应的，金属板a4还设有数个与每一波导口3一一对应串接的同轴接口6；
24.产品的波导口一般为截面形状为矩形的矩形波导，矩形波导的长度a一般选为0.7λ，宽度b尺寸一般选为选为(0.4～0.5)a，通常将b＝a/2的波导口称为标准波导，为提高功率容量，通常选b＞a/2的波导，称为高波导，为减小体积，减轻重量，有时也选b＜a/2的波导，称为扁波导，波导同轴转换件1上的波导口3与功分网络产品波导口相适配，使其能够进行精准有效的进行波导同轴转换，减小插损；
25.具体的，微带同轴转换件2包括金属板b8，金属板b8板面一侧设有用于安装微带线的微带线安装面7，产品功分微带12与微带线安装面7通过金丝11楔焊连接，金属板b8设有与微带线安装面7相连接的射频同轴连接器b10，射频同轴连接器b10的型号为bz-334，射频同轴连接器b10连接有用于与矢量网络分析仪同轴测试端口相连接的射频同轴连接器a9，射频同轴连接器a9的型号为2.92-kfd s55，为了便于射频同轴连接器b10和射频同轴连接
器a9的安装，金属板b8板面上设有与射频同轴连接器b10和射频同轴连接器a9相适配的安装孔；为了满足实际产品微带同轴转换的需要，金属板b8板面一侧可间隔有序设有多个与产品微带相适配的微带线安装面7，每一微带线安装面7一侧均串接连接有射频同轴连接器b10，以及与射频同轴连接器b10相连接的射频同轴连接器a9；
26.产品微带线与微带线安装面7内的微带线是一种平面型传输线，是目前混合微波集成电路和单片微波集成电路中应用最多的一种微波传输线，通常采用照相光刻工艺制作微带线，可将微带线与有源及无源微波电路直接相连，使微波系统实现固体化、小型化，微带线是在双面的聚四氟乙烯或其玻璃纤维敷铜板上，利用金丝11来连接产品微带线与微带线安装面7内的微带线，实现微带同轴转换件1与产品功分微带的同轴转换；
27.为了便于波导同轴转换件1和微带同轴转换件2与产品的安装，在金属板a4和金属板b8均设有便于与产品固定连接的夹具安装孔5，利用螺钉穿过夹具安装孔5固定在产品上。
28.实施例二，请参阅说明书附图4，金丝11楔形键合时，金丝11穿过劈刀背面的通孔，通过劈刀传导的热、压力或超声波能量，金丝11和焊盘金属的表面接触并最终形成连接，楔形键合是一种单一方向的焊接工艺，由于楔焊可实现最小拱弧，故在微波组件中广泛应用，本技术方案中，微带同轴转换件2与产品功分微带12通过金丝楔焊，为了减小金丝楔焊连接后，矢量网络分析仪对产品微带端口检测的结果产生影响，通过三维电磁场分析软件hfss和微波电路仿真设计软件ads对金丝楔焊的微波特性进行建模分析和仿真，分析微带间距、金丝11、拱高、两根金丝11位置等物理参数对微波性能的影响，并优化出微波特性好的金丝楔焊互联结构，具体的物理参数为：
29.微带线安装面7与产品功分微带12距离保持在0.1～0.15mm，约为金丝11的4～6倍；
30.微带线安装面7与产品功分微带12处于同一平面；
31.在现有微带间距基础上，控制金丝11的两焊接点之间间距为0.15～0.2mm，约为金丝11直径的6～8倍；
32.对键合弧形进行优化，键合类型选择no reverse，键合形式为triangluar，loop heightfactor设置为100～110％，可将拱高控制在0.1mm；
33.两根金丝11之间的距离为0.2mm；
34.通过以上工艺试验，由人工控制微带间距、跨距、两根金丝11之间的距离，并应用优化后的弧形参数，可在楔焊过程中做好内控，以减小金丝楔焊对测试结果的影响。
35.本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。