一种宽带大功率测试夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种宽带大功率测试夹具，包括固定在结构件上的电路片，微波同轴接头通过绝缘子焊接在电路片上形成微波信号通路，在电路片上制作有阻抗变换线、直流偏置线和接地线；直流供电基座通过导线焊接在电路片上；在夹具输入输出端设置片式微波宽带电容；滤波电容通过焊锡焊接的方式连接在电路片的直流偏置线和接地线之间；在电路片上还采用焊锡焊接方式设置有片式电阻和电解电容。与现有技术相比，本发明专利技术的积极效果是：通过ADS软件仿真模拟，本发明专利技术的宽带大功率测试夹具的带内增益陷坑得到有效消除，增益平坦度显著改善。采用本发明专利技术能够有效抑制宽带大功率测试夹具的带内陷坑，改善带内增益平坦度。

Broadband high-power test fixture

The invention discloses a broadband high power test fixture comprises a circuit plate is fixed on the structure of the microwave coaxial connector through the insulator welding microwave signal pathway in the formation of the circuit chip, making impedance transformation line, DC bias circuit and ground lines in the film; DC power supply base welded on the circuit chip by wire set the capacitance in Chip microwave broadband; clamp input and output filter capacitor; by way of solder connection between the DC bias circuit plate and grounding wire; in circuit chip with solder is arranged piece type resistance and electrolytic capacitors. Compared with the prior art, the invention has the advantages that: through the ADS software simulation, the pit band gain broadband high power test fixture of the invention can be effectively eliminated, gain flatness is significantly improved. With the use of the invention can effectively inhibit the pit broadband high power test fixture, improve the gain flatness in band.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波大功率负载牵引及相关测试领域，具体涉及一种宽带大功率测试夹具。
技术介绍
负载牵引系统或者其他相关测试系统中，需要将待测功率管(非同轴微波器件)使用微波测试夹具转换为同轴接口，以便进一步采用矢量网络分析仪、频谱仪等基于同轴接口的仪器仪表对被测件进行测量分析。目前，典型的宽带大功率测试主要具备以下特点：1、多节阻抗变换线，将同轴接口的50欧姆阻抗变换为较小阻抗，一般为10欧姆或8欧姆左右。这是因为微波大功率器件输入输出端阻抗较小，阻抗变换可以减小夹具端口与器件端口之间的失配程度，减小插损。2、采用四分之一波长偏置线。这是由于常用的BiasTee耐受功率不足，无法满足百瓦级别微波功率器件的测试需求，而四分之一波长偏置线则可承受较高电流，从而为大功率被测件提供直流供电回路。以上技术存在以下缺点和不足：四分之一波长偏置线将会严重限制夹具可用带宽，一般来讲，其可用带宽仅是四分之一波长所对应频点附近的±10％。如需进行更宽频率范围的测试，则需人为调整偏置端滤波电容的位置，从而调整四分之一波长所对应的频点。由于微波测试精度要求极高，人为调整滤波电容位置将会导致极大的测试不确定性，同时会降低夹具的使用寿命。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供了一种宽带大功率测试夹具，能够有效抑制宽带大功率测试夹具的带内陷坑，提高带内增益平坦度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种宽带大功率测试夹具，包括固定在结构件上的电路片，微波同轴接头通过绝缘子焊接在电路片上形成微波信号通路，在电路片上制作有阻抗变换线、直流偏置线和接地线；直流供电基座通过导线焊接在电路片上；在夹具输入输出端设置片式微波宽带电容；滤波电容通过焊锡焊接的方式连接在电路片的直流偏置线和接地线之间；在电路片上还采用焊锡焊接方式设置有片式电阻和电解电容。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：通过ADS软件仿真模拟，本专利技术的宽带大功率测试夹具的带内增益陷坑得到有效消除，增益平坦度显著改善。采用本专利技术能够有效抑制宽带大功率测试夹具的带内陷坑，改善带内增益平坦度。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为本专利技术的宽带大功率测试夹具的俯视图；图2为偏置线上滤波电容分布示意图；图3为偏置线上增加滤波电容后的效果图。具体实施方式一种宽带大功率测试夹具，如图1所示，包括：微波同轴接头1、电路片2、直流供电基座3、片式微波宽带电容4、滤波电容5、片式电阻6、电解电容7、导线8、螺钉9和结构件10等，其中：微波同轴接头1可以选择满足18GHz以下应用的所有类型结构，如APC-7、SMA等，但考虑到夹具需要与阻抗调谐器相连，所以选择APC-7接头更为方便，采用其它类型接头则需额外准备转接头。微波同轴接头1通过绝缘子焊接至电路片2上形成微波信号通路，绝缘子应该能够传输微波信号，且插损较小，焊锡应该平滑、均匀一致，接头整体驻波比在夹具工作频段内应小于1.3。电路片2采用Rogers4350B基材，其介电常数为3.66，厚度为0.762mm，主要制作阻抗变换线、直流偏置线以及接地线。阻抗变换线采用Klopfenstein渐变线设计，共40节，在2-6GHz频段内损耗<0.65dB；直流偏置线特征阻抗为50Ω，长度适宜即可，接地线尺寸可根据布局灵活设计，与背面金属导通接地，主要用于在电路片2正面提供接地的连接位置。电路片2由螺钉9固定于结构件10之上，因此电路片在加工过程中需要制作对应的通孔，通孔直径应稍大于螺钉9的直径，但不得超过螺钉9螺帽之直径。直流供电基座3靠近夹具内侧通过导线8焊接至电路片，“+”极与电路片2中偏置线连接，“-”极与电路片2中接地线相连，其夹具外侧部分则通过导线连接至直流电源，为待测件提供偏置电压。片式电容4为隔直电容，容值为33pF，夹具输入输出端均采用该电容，因此该电容需要能够在高频下工作，同时可以承受200W以上的微波功率。滤波电容5也是片式电容，通过焊锡焊接的方式连接在偏置线和接地线之间，起到对偏置信号进行滤波的作用，由于不涉及微波操作，故对其工作带宽无特殊要求，电容5的典型值为50pF至200pF之间。滤波电容5、片式电阻6、电解电容7均采用焊锡焊接在电路片2上。片式电阻6阻值为10Ω，其作用在于抑制待测件的震荡。电解电容7位于夹具输出端，主要是因为大功率测试夹具输出端偏置电压较大，故而采用较大的电解电容来滤波，其容值范围在200-500μF，电容7也通过焊接的方式安装，需要注意正负极切勿接错。螺钉9用于将电路片2固定在结构件10之上。结构件10则为整套夹具的核心载体，起到机械承载的作用。结构件10为金属实心材质，一般可以选择铝或铝合金，结构件10应根据需要制作螺孔用于互连螺钉之组装。滤波电容5为片式表贴安装，其位置分布应自最内侧电容四分之一波长左右开始，间隔四分之一波长均匀分布，四分之一波长对应的频点为夹具工作带宽之中心频点。图2所示为偏置线上滤波电容分布示意图：最内侧电容11为片式电容，容值为50-200pF，离阻抗变换线最近，并且由其确定偏置线长度为四分之一波长。件12-14为片式滤波电容，其两者之间间距约为四分之一波长长度，容值为50-200pF。件15亦为片式滤波电容，容值应在10μF以上以便更好地滤除直流信号的低频杂波，件11-15均焊接于偏置线和接地线之间。图3所示为本专利技术所述之方法的有益效果，结果采用ADS仿真模拟得到。可以看出，未在偏置线上按规律增加滤波电容时，带内增益存在明显的陷坑，而按规律增加了滤波电容之后，陷坑消失，带内增益更加平坦。在2-6GHz的带内，增益范围为-0.486至-0.639dB，这主要取决于所采用的电路片基材，如果采用损耗更小的Rogers6002系列，将可获得更佳效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带大功率测试夹具，其特征在于：包括固定在结构件上的电路片，微波同轴接头通过绝缘子焊接在电路片上形成微波信号通路，在电路片上制作有阻抗变换线、直流偏置线和接地线；直流供电基座通过导线焊接在电路片上；在夹具输入输出端设置片式微波宽带电容；滤波电容通过焊锡焊接的方式连接在电路片的直流偏置线和接地线之间；在电路片上还采用焊锡焊接方式设置有片式电阻和电解电容。

【技术特征摘要】
1.一种宽带大功率测试夹具，其特征在于：包括固定在结构件上的电路片，微波同轴接头通过绝缘子焊接在电路片上形成微波信号通路，在电路片上制作有阻抗变换线、直流偏置线和接地线；直流供电基座通过导线焊接在电路片上；在夹具输入输出端设置片式微波宽带电容；滤波电容通过焊锡焊接的方式连接在电路片的直流偏置线和接地线之间；在电路片上还采用焊锡焊接方式设置有片式电阻和电解电容。2.根据权利要求1所述的一种宽带大功率测试夹具，其特征在于：所述直流供电基座的正极与电路片的偏置线连接，负极与电路片的接地线相连。3.根据权利要求1所述的一种宽带大功率测试夹具，其特征在于：片式微波宽带电容为隔直电容，容值为33pF。4.根据权利要求1所述的一种宽带大功率测试夹具，其特征在于：所述片式电阻6阻值为10Ω。5.根据权利要求1所述的一种宽带大功率测试夹具，其特征在于：所述阻抗变换线为Klopfenstein渐变线，共40节，在2-6GHz频段内损...

【专利技术属性】
技术研发人员：来晋明，孔欣，季兴桥，罗嘉，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51