CN111929476A - 可重复利用的通用射频器件测试夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可重复利用的通用射频器件测试夹具，属于射频器件测量技术领域。本发明包括单端SMA接头，以及固定单端SMA接头的底座，底座包括立板，以及垂直于立板底部安装的底板；底板的底面安装有若干贯穿设置的调节螺栓，调节螺栓的顶部活动顶起一调节板；立板中心处设置有通孔，沿通孔方向设置的单端SMA接头经由定位板固定于立板背部，其内部安装有与待测射频器件相接触的金属芯，金属芯自立板背部水平贯穿并延伸至调节板上方；待测射频器件夹持于被调节螺栓顶起的调节板，以及固定安装在立板通孔两侧的限位块之间形成的卡槽内。本发明可测量多种外型尺寸高频器件，具有可重复利用、无需焊接的特点，可广泛运用于射频器件测量场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种可重复利用的通用射频器件测试夹具，属于射频器件测量技术领域。
背景技术
射频器件是无线通信系统前端的核心，包含滤波器、双工器、耦合器、开关、天线等。射频器件在测试过程中通过测试夹具与测试仪器连接，从测试仪器中读取相关参数指标。
传统的方法利用金锡焊料将单端SMA接头焊接在装配有待测射频器件的PCB信号传输线上，使用金锡焊料不仅降低射频器件测量的准确度，而且单端SMA接头不可以重复利用。现有技术解决方案如图3和图4所示，待测射频器件首先需要打螺丝孔，配合器件上的螺丝方能固定，虽然固定效果较好，但是测试过程复杂需要专门进行打孔固定，不适用利用玻璃和硅等不适宜打孔衬底上制造的射频器件测试。现有的测试夹具大部分是国外进口，价格昂贵。虽然具有较好兼容性可适用于多种外形尺寸、多端口射频器件测试的应用场景，但是多使用滑轨或者定位孔的形式，或者不具备可重复利用(无需焊接)的弊端。。
因此，现有测试夹具存在以下问题：(1)不能够实现可重复性利用，不能兼容不同端口数量和位置的射频器件的测量，如一端口天线，二端口滤波器、三端口功率分配器、四端口耦合器等射频器件的测量任务；(2)大部分为进口产品，成本较高，测试夹具的兼容性差，不能实现重复利用无形中增加企业测试成本；(3)依靠弹簧按压、滑轨物理接触等方式不能够实现待测射频器件地信号与测试夹具地信号的良好接触，降低测量准确度。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种可重复利用的通用射频器件测试夹具，可以测量多种外型尺寸高频器件，具有可重复利用、无需焊接的特点。
本发明所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，包括与待测射频器件相连的单端SMA接头，以及固定单端SMA接头的底座，底座包括一体加工的立板，以及垂直于立板底部安装的底板；底板的底面安装有若干贯穿设置的调节螺栓，调节螺栓的顶部活动顶起一调节板；立板中心处设置有通孔，沿通孔方向设置的单端SMA接头固定于立板背部，单端SMA接头包括管状外壳、固定管状外壳的定位板，以及伸出管状外壳的金属芯，金属芯自立板背部水平贯穿并延伸至调节板上方；待测射频器件夹持于被调节螺栓顶起的调节板，以及固定安装在立板通孔两侧的限位块之间形成的卡槽内。
本发明利用一个或多个该测试夹具可以测量单端口或者多端口的各种射频器件。测试射频器件时，将待测射频器件电极的一侧放入底座的卡槽中，把单端SMA接头中心的金属线与待测射频器件的电极接触，调节板与待测射频器件的地接触，之后把底座卡槽上的两个调节螺栓紧固，使待测射频器件与该测试夹具良好接触，然后将单端SMA接头通过射频电缆与测试仪器连接；测试多端口器件时，只需将所有端口通过上述步骤安装上夹具，并将单端SMA接头连接到相应测试仪器即可。
本发明涉及的高频器件测试夹具通过调节板和调节螺栓的紧固实现单端SMA接头中心的金属芯与待测射频器件电极的良好电气接触；调节板与待测射频器件地的良好电气接触，无需焊接，且不会造成机械损伤，可重复利用。
优选地，所述调节螺栓旋进底板的尺寸与调节板相对于限位块接近的尺寸一致。
优选地，所述定位板中心设置有定位孔，定位孔直径大于立板通孔直径，单端SMA接头的管状外壳限位于定位板与立板之间，金属芯自管状外壳向外延伸至通孔处。通过立板的可更换的单端SMA接头实现兼容不同测试要求，可更换为3.5mm/2.92mm/2.4mm连接器，以便兼容测量不同频段、不同结构的射频器件。
优选地，所述调节螺栓的上端面与调节板的下表面相接触，若干调节螺栓同时旋进保证调节板始终水平。调节板置于卡槽中，在底板上的二个定位板上旋入两个调节螺栓以顶住调节板，使调节板与待测射频器件的地平面紧密接触，单端SMA接头中心的金属芯与待测射频器件的电极紧密接触。
优选地，所述待测射频器件放入底座的卡槽后，从上至下依次为单端SMA接头中心的金属芯、待测射频器件、调节板、调节螺栓。
优选地，所述底座为共面波导结构底座,底座的立板和底板为一体加工的L型结构的铝合金或者不锈钢。所述测量夹具包括单端SMA接头和共面波导(CPW)结构底座，单端SMA接头穿过立板开孔，固定连接在立板上，立板和单端SMA接头形成共面波导结构，提高测量准确性，所述底座中部开槽，底座从上到下依次放置有装配待测射频器件的PCB板，调节板，限位块和定位板。
优选地，所述单端SMA接头通过射频电缆与测试仪器连接。单端SMA接头内导体与PCB的输入和输出馈线连接，其管状壳体与测试夹具底座相连接，形成良好的电气接触，可以适用于不同外尺寸和不同端口数量射频器件的测量，生产成本低，安装简单，测试方便，可重复利用。
优选地，所述调节板的材质为导电性能良好的金属。调节板与待测射频器件的地平面直接接触，单端SMA接头中心的金属芯与待测射频器件的电极直接接触，通过调节螺栓紧固与待测射频器件的地平面和单端SMA接头中心的金属芯实现良好的电气接触。调节板为金属材质，优选不锈钢、铝合金、铜等。底座材质为不锈钢、铝合金、铜等导电性能优秀的金属材料，本发明优选材质为不锈钢，耐用、成本低。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的通用射频器件测试夹，具有可重复利用、无损伤、兼容性好、可靠性高、操作简单、使用方便、成本低的特点。
(2)本发明针对现有夹具采用焊机方式所带来的接触不良和机械损伤问题，解决了测量效率低、准确度差的技术问题；
(3)本发明提供的通用射频器件测试夹，无需对待测射频器件进行打孔，可实现无损检测，适用范围更加广泛；
(4)本发明采用调节板将待测射频器件紧固，实现待测射频器件信号端与单端SMA接头的可靠连接，同时实现待测射频器件地信号与单端SMA接头地平面的紧密接触，对器件无机械损耗，解决了测试夹具重复利用的技术问题，适合大批量产品测试。
附图说明
图1是本发明的立体图之一。
图2是本发明的立体图之二。
图3是现有技术的结构示意图
图4是现有技术的拆分图。
图中：1、立板；2、底板；3、调节螺栓；4、调节板；5、金属芯；6、限位块；7、定位板；8、定位螺栓；9、单端SMA接头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1至图2所示，本发明所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，包括与待测射频器件相连的单端SMA接头，以及固定单端SMA接头的底座，底座包括一体加工的立板1，以及垂直于立板1底部安装的底板2；底板2的底面安装有若干贯穿设置的调节螺栓3，调节螺栓3的顶部活动顶起一调节板4；立板1中心处设置有通孔，沿通孔方向设置的单端SMA接头固定于立板1背部，单端SMA接头包括管状外壳9，管状外壳9经由定位板7固定在立板1上，管状外壳9内部安装有与待测射频器件相接触的金属芯5，金属芯5自立板1背部水平贯穿并延伸至调节板4上方；待测射频器件夹持于被调节螺栓3顶起的调节板4，以及固定安装在立板1通孔两侧的限位块6之间形成的卡槽内。
所述调节螺栓3旋进底板2的尺寸与调节板4相对于限位块6接近的尺寸一致。
所述定位板7中心设置有定位孔，定位孔直径大于立板1通孔直径，单端SMA接头的管状外壳9限位于定位板7与立板1之间，金属芯5自管状外壳9向外延伸至通孔处。通过立板1的可更换的单端SMA接头实现兼容不同测试要求，可更换为3.5mm/2.92mm/2.4mm连接器，以便兼容测量不同频段、不同结构的射频器件。
所述调节螺栓3的上端面与调节板4的下表面相接触，若干调节螺栓3同时旋进保证调节板4始终水平。调节板4置于卡槽中，在底板2上的二个定位板7上旋入两个调节螺栓3以顶住调节板4，使调节板4与待测射频器件的地平面紧密接触，单端SMA接头中心的金属芯5与待测射频器件的电极紧密接触。
所述待测射频器件放入底座的卡槽后，从上至下依次为单端SMA接头中心的金属芯5、待测射频器件、调节板4、调节螺栓3。
所述底座为共面波导结构底座。所述测量夹具包括单端SMA接头和共面波导(CPW)结构底座，单端SMA接头穿过立板1开孔，固定连接在立板1上，立板1和单端SMA接头形成共面波导结构，提高测量准确性，所述底座中部开槽，底座从上到下依次放置有装配待测射频器件的PCB板，调节板4，限位块6和定位板7。
所述单端SMA接头通过射频电缆与测试仪器连接。单端SMA接头内导体与PCB的输入和输出馈线连接，其管状壳体与测试夹具底座相连接，形成良好的电气接触，可以适用于不同外尺寸和不同端口数量射频器件的测量，生产成本低，安装简单，测试方便，可重复利用。
所述调节板4的材质为导电性能良好的金属。调节板4与待测射频器件的地平面直接接触，单端SMA接头中心的金属芯5与待测射频器件的电极直接接触，通过调节螺栓3紧固与待测射频器件的地平面和单端SMA接头中心的金属芯5实现良好的电气接触。调节板4为金属材质，优选不锈钢、铝合金、铜等。底座材质为不锈钢、铝合金、铜等导电性能优秀的金属材料，本发明优选材质为不锈钢，耐用、成本低。
本发明具有以下有益效果：
本发明可用于多种射频器件的测试。测试单端口射频器件时，将待测射频器件电极的一侧放入底座的卡槽中，把单端SMA接头中心的金属芯5与待测射频器件的电极接触，调节板4与待测射频器件的地接触，之后把底座卡槽上的两个调节螺栓3紧固，使待测射频器件与该测试夹具良好接触，然后将单端SMA接头通过射频电缆与网络分析仪等测试仪器连接。测试多端口器件时，只需将所有端口通过上述步骤安装上夹具，并将单端SMA接头连接到相应的测试仪器即可。
本发明涉及的高频器件测试夹具通过调节板4和调节螺栓3的紧固实现单端SMA接头中心的金属芯5与待测射频器件电极的良好电气接触；调节板4与待测射频器件地的良好电气接触，无需焊接，且不会造成机械损伤，可重复利用。本发明还通过立板1的可更换的单端SMA接头实现兼容不同测试要求，以便兼容测量不同频段、不同结构的射频器件。
实施例2：
作为本发明的一种改进，可以测试根据需要更换单端SMA接头。
底板2有两个调节螺栓3，用于旋入底板2以控制调节板4的高度。
调节板4的材质为导电性能良好的金属材质，可以是铜、铝合金、不锈钢等金属。
待测射频器件放入底座卡槽后，从上至下依次为单端SMA接头中心的金属芯5、待测射频器件、调节板4、调节螺栓3。
调节螺栓3以及调节螺栓3数目为二个。
所述测量夹具包括单端SMA接头和共面波导(CPW)结构底座，底座从上到下依次为调节板4，限位块6和定位板7，立板1四角有定位板7以及定位螺栓8，中心有通孔。
管状外壳9通过四个定位螺栓8旋入定位板7安装在立板1，单端SMA接头的中心的金属芯5穿过立板1中心的通孔。
用于固定单端SMA接头的调节螺栓3为金属材质。
本发明的使用过程如下所示：本发明利用一个或多个该测试夹具可以测量单端口或者多端口的各种射频器件。测试射频器件时，将待测射频器件电极的一侧放入底座的卡槽中，把单端SMA接头中心的金属线与待测射频器件的电极接触，调节板4与待测射频器件的地接触，之后把底座卡槽上的两个调节螺栓3紧固，使待测射频器件与该测试夹具良好接触，然后将单端SMA接头通过射频电缆与测试仪器连接；测试多端口器件时，只需将所有端口通过上述步骤安装上夹具，并将单端SMA接头连接到相应测试仪器即可。
本发明涉及的高频器件测试夹具通过调节板4和调节螺栓3的紧固实现单端SMA接头中心的金属芯5与待测射频器件电极的良好电气接触；调节板4与待测射频器件地的良好电气接触，无需焊接，且不会造成机械损伤，可重复利用。
本发明可广泛运用于射频器件测量场合。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种可重复利用的通用射频器件测试夹具，包括与待测射频器件相连的单端SMA接头，以及固定单端SMA接头的底座，其特征在于，底座包括一体加工的立板(1)，以及垂直于立板(1)底部安装的底板(2)；底板(2)的底面安装有若干贯穿设置的调节螺栓(3)，调节螺栓(3)的顶部活动顶起一调节板(4)；立板(1)中心处设置有通孔，沿通孔方向设置的单端SMA接头固定于立板(1)背部，单端SMA接头包括管状外壳(9)、固定管状外壳(9)的定位板(7)，以及伸出管状外壳(9)的金属芯(5)，金属芯(5)自立板(1)背部水平贯穿并延伸至调节板(4)上方；待测射频器件夹持于被调节螺栓(3)顶起的调节板(4)，以及固定安装在立板(1)通孔两侧的限位块(6)之间形成的卡槽内。
2.根据权利要求1所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，其特征在于，所述调节螺栓(3)旋进底板(2)的尺寸与调节板(4)相对于限位块(6)接近的尺寸一致。
3.根据权利要求1所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，其特征在于，所述定位板(7)中心设置有定位孔，定位孔直径大于立板(1)通孔直径，单端SMA接头的管状外壳(9)限位于定位板(7)与立板(1)之间，金属芯(5)自管状外壳(9)向外延伸至通孔处。
4.根据权利要求1所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，其特征在于，所述调节螺栓(3)的上端面与调节板(4)的下表面相接触，若干调节螺栓(3)同时旋进保证调节板(4)始终水平。
5.根据权利要求1所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，其特征在于，所述待测射频器件放入底座的卡槽后，从上至下依次为单端SMA接头中心的金属芯(5)、待测射频器件、调节板(4)、调节螺栓(3)。
6.根据权利要求1所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，其特征在于，所述底座为共面波导结构底座,底座的立板(1)和底板(2)为一体加工的L型结构的铝合金或者不锈钢。
7.根据权利要求1所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，其特征在于，所述单端SMA接头通过射频电缆与测试仪器连接。
8.根据权利要求1所述的可重复利用的通用射频器件测试夹具，其特征在于，所述调节板(4)的材质为导电性能良好的金属。
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| CN117054860A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 深圳市诺信博通讯有限公司 | 一种射频芯片的调试治具 |
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