一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装及测试方法技术

本发明专利技术涉及印制电路板技术领域，具体涉及一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装及测试方法，包括一块PCB板、毛纽扣连接器、第一同轴射频连接器头和第二同轴射频连接器头，所述PCB板上包括第一信号走线、两个信号过孔、两组地过孔组和四个定位孔，信号过孔用于连接所述第一同轴射频连接器头的内插芯和第二同轴射频连接器头的内插芯，所述地过孔组呈C型排布，所述第二同轴射频连接器头固定在PCB板上，所述毛纽扣连接器可拆卸的安装在第一同轴射频连接器头和PCB板之间，所述毛纽扣连接器包括壳体和绝缘体，绝缘体中央具有用于放置毛纽扣接触体的圆形开口。本发明专利技术具有工装结构精简、减少高频能量泄露、测试便捷的优点。减少高频能量泄露、测试便捷的优点。减少高频能量泄露、测试便捷的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装及测试方法


[0001]本专利技术涉及印制电路板
，具体涉及一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装及测试方法。

技术介绍

[0002]PCB板又称为印刷电路板，SMA(Sub-Miniature-A)头又称为同轴射频连接器头。随着通信技术的发展，射频无源器件的应用也变得越来越广泛，而射频毛纽扣作为一种板间连接器接触件，其高频性能是产品最重要的性能指标。在测试其高频性能时，通常需要制作两块转接测试板并分别引出SMA连接器头连接矢量网络分析仪进行测试，此外还需要制作校准测试板并进行校准测试，通过算法对测试数据进行校准以便得到毛纽扣自身的高频传输特性。此类方法共需要制作三块测试板，在实际制作及测试中较为繁琐，且设计制作成本高。同时在实际使用过程中，无论是在TRL、AFR校准测试中，还是天线及PCB板间信号的传输，均需要板间射频连接器与PCB进行连接，而为了提升传输信号的带宽及性能，应尽量保证与SMA连接器头的阻抗的一致性。而由于射频连接器转换为PCB走线时，是一种同轴结构向非同轴结构的转换，故而一定会产生阻抗不连续点，而如何实现平滑的阻抗过渡以优化SMA封装的高频性能成为一项重要的研究课题。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装及测试方法，其具有工装结构精简、减少高频能量泄露、测试便捷的优点。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装，包括一块PCB板、毛纽扣连接器、第一同轴射频连接器头和第二同轴射频连接器头，所述PCB板主体包括顶层、若干中间层和底层，所述PCB板上包括第一信号走线、两个信号过孔、两组地过孔组和四个定位孔，所述信号过孔从顶层贯穿至底层，信号过孔用于连接所述第一同轴射频连接器头的内插芯和第二同轴射频连接器头的内插芯，所述地过孔组呈C型排布，两组地过孔组的开口处正对，每组所述地过孔组包括至少7个地过孔，所述地过孔从顶层贯穿至底层并与PCB板中的参考地电性连接，所述信号过孔位于地过孔组的中心处，所述第一信号走线两端头分别与两个信号过孔电性连接，第一信号走线部分位于地过孔组开口中部，所述第一同轴射频连接器头、毛纽扣连接器、第二同轴射频连接器头分别具有与测试PCB板相匹配的定位孔，所述第二同轴射频连接器头固定在PCB板上，所述毛纽扣连接器可拆卸的安装在第一同轴射频连接器头和PCB板之间，所述毛纽扣连接器包括壳体和绝缘体，所述绝缘体固定在所述壳体的中部，绝缘体中央具有用于放置毛纽扣接触体的圆形开口。
[0006]作为优选的,所述第一同轴射频连接器头、第二同轴射频连接器头、壳体通过螺丝与PCB板固定连接。
[0007]作为优选的,每组所述地过孔组包括7个地过孔。
[0008]作为优选的,所述第一信号线为直线型排布。
[0009]作为优选的,所述第一信号走线外缘与其相邻地过孔中心的垂直间距D1小于1.5毫米，相邻两个地过孔中心的间距D2小于1.5毫米。
[0010]作为优选的,所述信号过孔的半径D3与第一同轴射频连接器头内插芯、第二同轴射频连接器头内插芯的半径相匹配。
[0011]作为优选的,所述信号过孔的半径D3为0.2毫米。
[0012]作为优选的,所述地过孔中心与信号过孔中心的间距D5的数值介于至之间，所述地过孔边缘与信号过孔中心的最小间距D4的数值介于至之间，其中ε为PCB板的相对介电常数，e为自然常数。
[0013]一种射频毛纽扣自身插入损耗的测试方法，使用上述自校准型射频毛纽扣高频性能测试工装，包括以下步骤：
[0014]A.在PCB板上取下毛纽扣连接器，将待测毛纽扣接触体安装在毛纽扣连接器上，然后将毛纽扣连接器固定在第一同轴射频连接器头和PCB板之间；
[0015]B.将第一同轴射频连接器头、第二同轴射频连接器头与网络分析仪连接，并通过网络分析仪测得待测毛纽扣接触体的测试插入损耗结果绝对值Sa12；
[0016]C.取出毛纽扣连接器，将第一同轴射频连接器头直接固定到PCB板上；
[0017]D.将第一同轴射频连接器头、第二同轴射频连接器头与网络分析仪连接，并通过网络分析仪测得测试插入损耗结果绝对值Sb12；
[0018]E.计算待测毛纽扣接触体的插入损耗值SDUT12，即SDUT12＝Sa12-Sb12；
[0019]F.测试完成。
[0020]使用本专利技术的有益效果是：本专利技术通过使用单一的PCB板与两个同轴射频连接器头、毛纽扣连接器配合测试待测毛纽扣接触体的插入损耗，避免了现有技术中毛纽扣高频性能测试中需要单独制作测试校准件以及需要两块测试PCB对接的繁琐，降低测试工装成本；本专利技术通过保证地孔之间的边缘距离小于1/4波长即1.5mm，减少了射频信号在传输过程中的泄露，同时保证地过孔径到信号过孔中心的距离、保证信号过孔半径使PCB板上的射频连接器能够满足阻抗要求，从而保证阻抗的一致性，通过这一组合优化接口，使特性阻抗平滑过渡，同时形成更好的信号屏蔽特性，可以减少高频能量的泄露，从而明显的提高同轴射频连接器头的带宽及传输性能。
附图说明
[0021]图1为本专利技术中自校型射频毛纽扣高频性能测试工装的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术中自校型射频毛纽扣高频性能测试工装的俯视图；
[0023]图3为本专利技术中PCB板的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术中图3的A部放大图；
[0025]图5为本专利技术中毛纽扣连接器的俯视图；
[0026]图6为本专利技术中射频毛纽扣自身插入损耗的测试方法进行步骤C时测试工装的结构示意图；
[0027]附图标记包括：
[0028]100-PCB板，110-第一信号走线，120-信号过孔，130-地过孔，200-毛纽扣连接器，210-壳体，220-绝缘体，221-圆形开口，300-第一同轴射频连接器头，400-第二同轴射频连接器头。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。
[0030]如图1-6所示，一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装，包括一块PCB板100、毛纽扣连接器200、第一同轴射频连接器头300和第二同轴射频连接器头400，所述PCB板100主体包括顶层、若干中间层和底层，所述PCB板100上包括第一信号走线110、两个信号过孔120、两组地过孔组和四个定位孔，所述信号过孔120从顶层贯穿至底层，信号过孔120用于连接所述第一同轴射频连接器头300的内插芯和第二同轴射频连接器头400的内插芯，所述地过孔组呈C型排布，地过孔130表面分别与第一同轴射频连接器头300和第二同轴射频连接器头400的外壳接触形成电气连接，两组地过孔组的开口处正对，开孔用于给第一信号走线110预留布线的空间，避免地过孔130与第一信号走线110形成电气连接，每组所述地过孔组包括至少7个地过孔130，所述地过孔130从顶层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自校型射频毛纽扣高频性能测试工装，其特征在于：包括一块PCB板(100)、毛纽扣连接器(200)、第一同轴射频连接器头(300)和第二同轴射频连接器头(400)，所述PCB板(100)主体包括顶层、若干中间层和底层，所述PCB板(100)上包括第一信号走线(110)、两个信号过孔(120)、两组地过孔组和四个定位孔，所述信号过孔(120)从顶层贯穿至底层，信号过孔(120)用于连接所述第一同轴射频连接器头(300)的内插芯和第二同轴射频连接器头(400)的内插芯，所述地过孔组呈C型排布，两组地过孔组的开口处正对，每组所述地过孔组包括至少7个地过孔(130)，所述地过孔(130)从顶层贯穿至底层并与PCB板(100)中的参考地电性连接，所述信号过孔(120)位于地过孔组的中心处，所述第一信号走线(110)两端头分别与两个信号过孔(120)电性连接，第一信号走线(110)部分位于地过孔组开口中部，所述第一同轴射频连接器头(300)、毛纽扣连接器(200)、第二同轴射频连接器头(400)分别具有与测试PCB板(100)相匹配的定位孔，所述第二同轴射频连接器头(400)固定在PCB板(100)上，所述毛纽扣连接器(200)可拆卸的安装在第一同轴射频连接器头(300)和PCB板(100)之间，所述毛纽扣连接器(200)包括壳体(210)和绝缘体(220)，所述绝缘体(220)固定在所述壳体(210)的中部，绝缘体(220)中央具有用于放置毛纽扣接触体的圆形开口(221)。2.根据权利要求1所述的自校型射频毛纽扣高频性能测试工装，其特征在于：所述第一同轴射频连接器头(300)、第二同轴射频连接器头(400)、壳体(210)通过螺丝与PCB板(100)固定连接。3.根据权利要求1所述的自校型射频毛纽扣高频性能测试工装，其特征在于：每组所述地过孔组包括7个地过孔(130)。4.根据权利要求1所述的自校型射频毛纽扣高频性能测试工装，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，郝健男，高阳，
申请(专利权)人：沈阳兴华航空电器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：