使用PIM分析儀測試連接器互調的新方法-測試測量-電子元件技術網

你的位置：首頁 > 測試測量 > 正文

使用PIM分析儀測試連接器互調的新方法

發布時間：2011-03-18

中心議題：

互調測量及其產生原因
測量數據與計算數據的對比
新型的互調測試方法

在(zai)微(wei)波(bo)網(wang)絡(luo)中(zhong)，同(tong)軸(zhou)連(lian)接(jie)器(qi)是(shi)引(yin)起(qi)互(hu)調(tiao)的(de)主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)。同(tong)軸(zhou)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)非(fei)線(xian)性(xing)特(te)性(xing)是(shi)引(yin)起(qi)互(hu)調(tiao)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。準(zhun)確(que)確(que)定(ding)同(tong)軸(zhou)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)無(wu)源(yuan)互(hu)調(tiao)對(dui)整(zheng)個(ge)射(she)頻(pin)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)有(you)重(zhong)大(da)的(de)意(yi)義(yi)。目(mu)前(qian)大(da)多(duo)數(shu)的(de)連(lian)接(jie)器(qi)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)采(cai)用(yong)的(de)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)都(dou)是(shi)一(yi)起(qi)測(ce)試(shi)兩(liang)個(ge)同(tong)軸(zhou)連(lian)接(jie)器(qi)，具(ju)體(ti)辦(ban)法(fa)是(shi)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)測(ce)試(shi)的(de)連(lian)接(jie)器(qi)製(zhi)作(zuo)一(yi)個(ge)圓(yuan)桶(tong)狀(zhuang)工(gong)裝(zhuang)，然(ran)後(hou)將(jiang)待(dai)測(ce)量(liang)的(de)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)內(nei)導(dao)體(ti)鋸(ju)短(duan)使(shi)之(zhi)與(yu)外(wai)麵(mian)的(de)介(jie)質(zhi)相(xiang)齊(qi)平(ping)，將(jiang)兩(liang)個(ge)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)內(nei)導(dao)體(ti)互(hu)相(xiang)連(lian)接(jie)安(an)裝(zhuang)在(zai)工(gong)裝(zhuang)裏(li)，一(yi)端(duan)接(jie)互(hu)調(tiao)儀(yi)，另(ling)一(yi)端(duan)接(jie)低(di)互(hu)調(tiao)負(fu)載(zai)，測(ce)量(liang)兩(liang)個(ge)連(lian)接(jie)器(qi)級(ji)聯(lian)的(de)互(hu)調(tiao)值(zhi)。這(zhe)種(zhong)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)有(you)三(san)個(ge)缺(que)點(dian)：

(1)對不同的連接器要製作不同的工裝，程序比較麻煩，耗時長；

(2)這zhe種zhong測ce試shi方fang法fa是shi抽chou樣yang測ce試shi，雖sui然ran在zai工gong藝yi或huo者zhe其qi他ta方fang麵mian保bao證zheng了le互hu調tiao的de穩wen定ding性xing，但dan是shi畢bi竟jing不bu是shi個ge個ge測ce量liang，難nan免mian存cun在zai漏lou網wang之zhi魚yu，這zhe會hui給gei用yong戶hu帶dai來lai困kun擾rao；

(3)在(zai)這(zhe)種(zhong)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)中(zhong)，引(yin)入(ru)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian)，就(jiu)是(shi)內(nei)導(dao)體(ti)對(dui)內(nei)導(dao)體(ti)的(de)平(ping)麵(mian)，這(zhe)對(dui)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)的(de)殘(can)餘(yu)互(hu)調(tiao)會(hui)造(zao)成(cheng)影(ying)響(xiang)，但(dan)是(shi)很(hen)難(nan)確(que)定(ding)影(ying)響(xiang)的(de)大(da)小(xiao)。

基於傳統的測試方法的種種缺點，本文提出一種新的連接器的互調測試方法——開kai路lu測ce試shi法fa。這zhe種zhong測ce試shi方fang法fa是shi讓rang連lian接jie器qi的de一yi端duan開kai路lu，另ling一yi端duan接jie互hu調tiao儀yi。這zhe種zhong方fang法fa可ke以yi在zai不bu破po壞huai同tong軸zhou連lian接jie器qi的de基ji礎chu上shang確que定ding同tong軸zhou連lian接jie器qi的de無wu源yuan互hu調tiao值zhi。

本(ben)文(wen)首(shou)先(xian)建(jian)立(li)一(yi)個(ge)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)測(ce)試(shi)模(mo)型(xing)，然(ran)後(hou)根(gen)據(ju)這(zhe)個(ge)模(mo)型(xing)，利(li)用(yong)矢(shi)量(liang)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)分(fen)別(bie)測(ce)量(liang)連(lian)接(jie)器(qi)模(mo)型(xing)在(zai)開(kai)路(lu)和(he)接(jie)負(fu)載(zai)兩(liang)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)負(fu)載(zai)反(fan)射(she)係(xi)數(shu)和(he)源(yuan)反(fan)射(she)係(xi)數(shu)在(zai)不(bu)同(tong)頻(pin)率(lv)的(de)值(zhi)。利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)就(jiu)可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)出(chu)微(wei)波(bo)無(wu)源(yuan)網(wang)絡(luo)中(zhong)同(tong)軸(zhou)連(lian)接(jie)器(qi)在(zai)網(wang)絡(luo)中(zhong)開(kai)路(lu)和(he)接(jie)負(fu)載(zai)兩(liang)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)互(hu)調(tiao)。最(zui)後(hou)，用(yong)互(hu)調(tiao)分(fen)析(xi)儀(yi)測(ce)量(liang)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)互(hu)調(tiao)值(zhi)驗(yan)證(zheng)了(le)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)的(de)有(you)效(xiao)性(xing)。

1 互調測量及產生原因

本文中所有PIM的測量都是采用Jonitcom公司的PIM分析儀，外型如圖1所示。其簡化的測量係統圖如圖2所示。

該係統中兩個大功率載頻f1和f2通過雙工濾波器發射到DUT，終端接50 Ω負載。PIM產生的雜散信號在DUT中產生，並在兩個方向傳播——“前向”到匹配負載，“反向”到雙工濾波器。發射激勵信號的頻率和被測的IM產物的頻率由雙工濾波器的TX和RX通道決定。接收機測量反向傳播的IM波功率。

PIM測試分為兩種，一種是傳輸測試法，如圖3所示，另一種是反射測試法，如圖4 所示。本文采用反射法測量，發射功率均為43 dBm。當載頻為f1和f2，測量的IM產物的頻率為2f1-f2。

研究發現連接器中的非線性失真產生於沿著連接器的方向上的某一個特殊點(很象適配器上的金屬和金屬的連接接點)。在這個基礎上，對被測器件分析。[page]

DUT非線性產生的IM形成兩個電壓波：為反向傳播IM電壓波，它由DUT的反向端麵發出；為前向傳播IM電壓波，產生於DUT的前向端麵。如圖5所示。電長度lback，lDUT，lfront決定PIM的值。lfront為DUT反向斷麵到 DUT內部第一個非線性點的距離，lDUT為DUT中第一個非線性點到最後一個非線性點之間的距離，lback為最後一個非線性點到DUT前向端麵之間的距離。

源Vfront和Vback表示出現在DUT端麵的測量係統的殘餘IM以及負載的電長度lload和負載阻抗Zload。不同的電長度 lback，lDUT，lfront也對應著不同的反射係數，為了便於分析，引入圖6的模型。源反射係數，負載反射係數包含的信息不但表明了被測器件的各種電長度，還表明了在不同負載下的匹配狀態。[page]

通過上麵的討論，所有IM源的電壓在相位上疊加，在點源上形成的V(i(f))可以用N級泰勒級數近似表示：

2 測量數據與計算數據的對比

為了驗證該方法的有效性，本文給出了兩個頻段的PIM值的計算與測量結果對比。頻段l：800 MHz的通信係統的發射頻段為869～894 MHz，接收頻段為824～849 MHz。如圖7所示。

在800 MHz頻段內，測量的接50 Ω負載的PIM值的範圍是-69．3～-70．5 dBm，差值為1．2 dB，計算的接50 Ω負載的PIM值的範圍是-68．8～-69．5 dBm，差值為0．7 dB，可以得出計算和測量的值相差很小。測量的開路狀態的PIM值的範圍是-88．4～-89．2 dBm，差值為O．8 dB計算的開路狀態的PIM值的範圍是-88．1～-89．1 dBm，差值為1 dB。接負載和開路，兩者PIM大約差19 dB。

在1800 MHz頻段內，測量的接50 Ω負載的PIM值的範圍是-119．1～-120．0 dBm，差值為O．9 dB。計算的接50 Ω負載的PIM值的範圍是-118．1～-120．0 dBm，差值為1．9 dB可以得出計算和測量的值相差很小。測量的開路狀態的PIM值的範圍是-109．O～-109．9 dBm，差值為0．9 dB，計算的開路狀態的PIM值的範圍是-109．8～-110．5 dBm，差值為0．7 dB，接負載和開路，兩者PIM大約差10 dB。

由以上的分析可知，這種計算方法計算出來的PIM值和真實的PIM值十分接近，並且隨頻率的變化趨勢一致。同時可以看出，在開路的時候所測量的 PIM明顯要比接負載的時候所測量的PIM要大，增大的PIM值是因為匹配不好所造成，當然，相同的負載狀況在不同的頻率下呈現的匹配狀態是不一樣的。

3 結語

本文以連接器模型為基礎，利用負載反射係數，源反射係數估算同軸連接器在微波無源網絡中的PIM失真值。由此得到在不同負載下同軸連接器的 PIM值。文中分別計算和測量了在接50 Ω負載和開路兩個狀態的PIM值。

根據計算和測量數據的對比結果，由負載反射係數，源反射係數估算同軸連接器在微波無源網絡中的PIM失真值與真實測量值很吻合，這說明了用負載反射係數，源反射係數估算同軸連接器在微波無源網絡中的PIMshizhenzhidefangfashiyouxiaode。tichuleyizhongxindeduiyulianjieqihutiaodeceshifangfa，shiyongzhezhongfangfaceshishibuxuyaoduilianjieqizuozhuanmendegongzhuang，erqiekeyibuzuopohuaixingshiyan，shixianlianjieqidegegejianyan，erbushichuantongce。

對電連接器的可靠性試驗及分析的工作十分重視。美國瞳¨早在20世紀60年代就根據AGREE報告提出的可靠性工作的要求，提出了一部分有可靠性指標的圓形電連接。

上一篇：2015全球手機半導體市場達820億美元

下一篇：中國消費電子趨勢論壇在深舉行

特別推薦

技術文章更多>>

技術白皮書下載更多>>

熱門搜索

友情鏈接(QQ：317243736)

我愛方案網 ICGOO元器件商城創芯在線檢測芯片查詢天天IC網電子產品世界無線通信模塊控製工程網電子開發網電子技術應用與非網世紀電源網 21ic電子技術資料下載電源網電子發燒友網中電網中國工業電器網連接器礦山設備網工博士智慧農業工業路由器天工網乾坤芯電子元器件采購網亞馬遜KOL 聚合物鋰電池工業自動化設備企業查詢工業路由器元器件商城連接器 USB中文網今日招標網塑料機械網農業機械中國IT產經新聞網高低溫試驗箱

關閉

關閉