多端口微波器件的测试效率和双工器电原理图

在采用网络分析仪测试多端口微波器件时,测试过程中需要更换测试电缆和DUT不同端口之间的连接。如用两端口矢量网络分析仪测量双工器,除了第一次连接以外,在测试过程中还需要变换两次连接,测试者要另外做出四次连接动作(两次接电缆,两次接测试负载),然后再对仪器进行手动操作测试。在大批量生产情况下,这种传统测试方法的测试效率较低,测试成本较高;尤其是高低温试验时,传统的测试方法无法满足需求。

多端口微波器件的测试效率和双工器电原理图

本文讨论了一种测试方法——通过开关矩阵和自动化测试软件来快速、高效地完成双工器的测试,这种方法非常适用于双工器的批量生产测试以及高低温试验中。

问题的来源

问题出现在一个双工器高低温试验。出厂标准要求被测双工器在-30°C和+60°C的试验箱里各放置90分钟后,用矢量网络分析仪测试其S参数。

图1为双工器的电原理图,其中TX/RX/ANT分别为发射/接收/天线端。

多端口微波器件的测试效率和双工器电原理图

图1. 双工器电原理图

双工器的测试指标包括从ANT至TX之间、ANT至RX的插入损耗,TX和RX之间的隔离,以及三个端口的驻波。

开始试验时,我们将被测双工器放入高低温试验箱,将ANT和TX端口接入网络分析仪。将低温设置为-30°C,90分钟后测试了ANT至TX的插入损耗及两个端口的驻波,然后打开试验箱,将测试电缆从TX移至RX端并关上箱门,此时我们发现试验箱的温度迅速升至0°C,过了约半小时后温度才缓慢降至-30°C,完成ANT至RX的插入损耗及RX端的驻波测试后,打开箱门重复进行了TX至RX的隔离测试。

由于在试验过程中频繁开关箱体门,导致试验时间超过预计,即使将两只被测双工器同时放入试验箱,完成两只的测试也整整花费了一整天时间。可以想象按照这种测试方法,对于批量产品哪怕是按比例抽检也不能满足测试效率和成本的要求。

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发布日期:2019年07月14日  所属分类:工业控制