CN103063932A - 表面贴装微波器件测试工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面贴装微波器件测试工装，被测器件安装座（6）由安装台（7）、导电夹片（8）和输入输出接头（9）组成，导电夹片（8）夹装于被测器件的各输入输出引脚上，导电夹片（8）分别与其相应的输入输出接头（9）电连接，输入输出接头（9）分别连接至矢量网络分析仪（1）；发射天线（11）和接收天线（12）分别安装于天线安装座（10）上，发射天线（11）与矢量网络分析仪（1）的测试信号发射端连接，接收天线（12）与矢量网络分析仪（1）的测试结果信号接收端连接。本发明结构简单，设计和制造成本低；使用方便且测试的可重复性好、测试速度快，适用于批量测试；测量误差较小，测试结果的精确度和可靠性高。

Description

表面贴装微波器件测试工装
技术领域
本发明涉及一种表面贴装微波器件测试工装。
背景技术
随着微波技术的发展，微带电路和***的设计逐步变成传输线、单片微波集成电路和微波无源电路的设计和应用，表面贴装是目前微波器件发展的一个重要方面。小型化表面贴装微波器件系列产品主要包括功分器、耦合器、90度电桥等，满足无线通信、导航、雷达等电子设备的需求，具有广阔的市场前景。
一个微波器件在出厂或投入使用前必须要经过严格的性能测试，表面贴装微波器件的主要测试设备是矢量网络分析仪，通过网络分析仪的测试，可以得到产品的S参数，通过转换最终得到产品的各项电性能参数。除此之外，表面贴装微波器件的测试还包括：对于表面贴装微波器件的测试，产品为表面安装器件，没有传统微波电路的连接器，测试时需要进行额外的修正才能够获得较准确的测试数据；产品需求量较大，必须进行100％测试，按照传统测试方法，测试将是生产过程的瓶颈。
现有的表面贴装微波器件测试装置存在以下问题：（1）结构复杂，设计和制造成本高；（2）测试天线的位置不可调，使用不方便，影响了测试效率；（3）矢量网络分析仪所测得的参数实际上是微波器件与夹具本身的共同参数，因此，存在较大的测量误差；（4）在进行测试安装被测器件时，需要进行焊接，测试效率低；（5）测试的重复性差，尤其是进行相位测试时。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，设计和制造成本低，使用方便，测试速度快，测试效率高，精确度高且重复性好，可适用于批量测试的表面贴装微波器件测试工装。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：表面贴装微波器件测试工装，它包括测试装置和测试夹具，测试装置包括矢量网络分析仪和程控电脑，矢量网络分析仪通过总线与程控电脑连接；测试夹具由底座、支撑架和天线升降台构成，天线升降台通过支撑架固定安装在底座上；
被测器件安装座安装于底座上，被测器件安装座由安装台、导电夹片和输入输出接头组成，导电夹片夹装于被测器件的各输入输出引脚上，导电夹片分别与其相应的输入输出接头电连接，输入输出接头分别连接至矢量网络分析仪；
天线升降台的下端面上设有天线安装座，发射天线和接收天线分别安装于天线安装座上，发射天线通过微波电缆与矢量网络分析仪的测试信号发射端连接，接收天线通过微波电缆与矢量网络分析仪的测试结果信号接收端连接。
天线升降台上设有升降旋钮。优选地，升降旋钮可设置于天线升降台的顶部。
优选地，连接于矢量网络分析仪与程控电脑之间的总线为通用接口总线GPIB。
在微波器件测试过程中，将测试校准面推至被测器件的两侧，根据矢量网络分析仪全二端口校准原理，设计与电桥相匹配的直通、开路、短路和负载标准；为了提高微波器件测试的准确性，测试夹具必须采用HFSS精密设计和加工，并提取等效电路逐一进行修正：
（1）为检验校准标准的有效性，精确设计并制造与被测器件相匹配的检验件；
（2）整体采用可升降式活动安装方式保证测试快速性：如测试天线探针与被测器件之间采用压接，被测器件与腔体之间采用压接，对测试造成影响的因素都用HFSS进行精密修正；
（3）采用精密加工，保证测试的重复性。
本发明的有益效果是：
1）结构简单，设计和制造成本低；
2）测试天线的位置可调，使用方便且提高了测试的可重复性和测试速度，适用于批量测试；
3）矢量网络分析仪所测得的参数即为微波器件的性能参数，测量误差较小；
4）测试工装采用HFSS精密设计和加工，并提取等效电路对其进行逐一修正，进一步提高了测试结果的精确度和可靠性。 
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为被测器件安装座与矢量网络分析仪的结构示意图；
图中，1-矢量网络分析仪，2-程控电脑，3-底座，4-支撑架，5-天线升降台，6-被测器件安装座，7-安装台，8-导电夹片，9-输入输出接头，10-天线安装座，11-发射天线，12-接收天线，13-升降旋钮。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1，图2所示，表面贴装微波器件测试工装，它包括测试装置和测试夹具，测试装置包括矢量网络分析仪1和程控电脑2，矢量网络分析仪1通过通用接口总线GPIB总线与程控电脑2连接；测试夹具由底座3、支撑架4和天线升降台5构成，天线升降台5通过支撑架4固定安装在底座3上，天线升降台5上设有升降旋钮13，优选地，升降旋钮13设于天线升降台5的顶部。
被测器件安装座6安装于底座3上，被测器件安装座6由安装台7、导电夹片8和输入输出接头9组成，导电夹片8夹装于被测器件的各输入输出引脚上，导电夹片8分别与其相应的输入输出接头9电连接，输入输出接头9分别连接至矢量网络分析仪1；
天线升降台5的下端面上设有天线安装座10，发射天线11和接收天线12分别安装于天线安装座10上，发射天线11通过微波电缆与矢量网络分析仪1的测试信号发射端连接，接收天线12通过微波电缆与矢量网络分析仪1的测试结果信号接收端连接。
在微波器件测试过程中，将测试校准面推至被测器件的两侧，根据矢量网络分析仪全二端口校准原理，设计与电桥相匹配的直通、开路、短路和负载标准；为了提高微波器件测试的准确性，测试夹具必须采用HFSS精密设计和加工，并提取等效电路逐一进行修正；为检验校准标准的有效性，精确设计并制造与被测器件相匹配的检验件；测试天线探针与被测器件之间采用压接，被测器件与腔体之间采用压接，对测试造成影响的因素都用HFSS进行精密修正。 

Claims (4)

1.表面贴装微波器件测试工装，其特征在于：它包括测试装置和测试夹具，测试装置包括矢量网络分析仪（1）和程控电脑（2），矢量网络分析仪（1）通过总线与程控电脑（2）连接；测试夹具由底座（3）、支撑架（4）和天线升降台（5）构成，天线升降台（5）通过支撑架（4）固定安装在底座（3）上；
被测器件安装座（6）安装于底座（3）上，被测器件安装座（6）由安装台（7）、导电夹片（8）和输入输出接头（9）组成，导电夹片（8）夹装于被测器件的各输入输出引脚上，导电夹片（8）分别与其相应的输入输出接头（9）电连接，输入输出接头（9）分别连接至矢量网络分析仪（1）；
天线升降台（5）的下端面上设有天线安装座（10），发射天线（11）和接收天线（12）分别安装于天线安装座（10）上，发射天线（11）通过微波电缆与矢量网络分析仪（1）的测试信号发射端连接，接收天线（12）通过微波电缆与矢量网络分析仪（1）的测试结果信号接收端连接。
2.根据权利要求1所述的表面贴装微波器件测试工装，其特征在于：所述的天线升降台（5）上设有升降旋钮（13）。
3.根据权利要求2所述的表面贴装微波器件测试工装，其特征在于：所述的升降旋钮（13）设于天线升降台（5）的顶部。
4.根据权利要求1所述的表面贴装微波器件测试工装，其特征在于：所述的总线为通用接口总线GPIB。
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