CN113777360B - 用于检测装配后射频连接器射频性能的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及微波测试技术领域，公开了一种用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，该装置包括转接电路板、隔直元件、射频转接头和金属腔体，所述隔直元件装配在所述转接电路板上，用于隔离转接电路的直流信号；所述转接电路板装配在所述金属腔体内，并与金属腔体贴合；所述射频转接头装配在所述金属腔体上，并与所述转接电路板连接导通，用于将微波信号转接给测试仪器。本发明提供的检测装置具有结构简单、操作方便、成本低廉、测试快捷、测量结果精确等优点。

Description

用于检测装配后射频连接器射频性能的装置
技术领域
本发明涉及微波测试技术领域，尤其涉及一种用于检测装配后射频连接器射频性能的装置。
背景技术
射频连接器是微波组件的关键组成部分，是微波信号的输入/输出端子，它的性能好坏直接影响微波组件的性能。但是在微波组件的装配过程中连接器周围可能出现焊料分布不均匀、焊接面出现孔洞、焊料重熔短路、绝缘子中心轴线发生歪斜等现象，这些因素都会导致连接器的微波传输性能变差，因此必须采取有效的测量手段对装配后的射频连接器进行检测。但是，射频连接器装入组件后，连接器的外导体与组件的腔体焊接在一起，连接器沉入深腔，导致装配后的射频连接器的射频性能检测变得不容易。
万用表可以对连接器的直流通断情况进行检测，无法检测它的微波传输性能。
X射线透射检测可以通过焊接孔洞率来反映焊接面的焊接质量，给出连接器的体内缺陷，却无法给出射频连接器射频性能方面的检测结果。
探针台的射频探针为信号/接地相邻设计，连接器的内导体为圆柱形，周围无共面接地结构，无法使用探针台对连接器进行扎针测试。
因此，需要设计一套装配连接器射频性能检测装置，对组装好的射频连接器的微波性能进行测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种适用于检测装配入组件内的射频连接器射频性能的装置。本装置可实现检测装置与连接器的稳定接触和微波测试过程中的就近大面积接地，使用本装置对射频连接器的射频性能进行检测，具有结构简单、操作方便、成本低廉、测试快捷、测量结果精确等优点。
本发明采用的技术方案如下：
用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，包括：转接电路板、隔直元件、射频转接头和金属腔体；
所述隔直元件装配在所述转接电路板上，用于隔离转接电路板上转接电路的直流信号；
所述转接电路板装配在所述金属腔体内，并与所述金属腔体贴合；
所述射频转接头装配在所述金属腔体上，并与所述转接电路板连接导通，用于将微波信号转接给测试仪器；
其中，所述转接电路板包括电路基板，所述电路基板上设置有金属化半圆形垂直过孔、补偿电路、带状线和微带线，所述金属化半圆形垂直过孔、补偿电路、带状线和微带线依次连接得到转接电路。
其中，所述带状线是指由上下接地金属带与中间一块矩形截面导体带构成的传输线。
所述补偿电路是指对电路中过渡转接引起的阻抗失配进行补偿的电路结构。
所述微带线是指由一块矩形截面导体带和一块接地金属带构成的传输线。
进一步的，所述金属化半圆形垂直过孔设置在所述电路基板与被检测射频连接器连接一端的端部，便于与被测射频连接器的接触。
进一步的，所述带状线、补偿电路和微带线皆通过在电路基板表面采用光刻、蚀刻以及层压工艺制得。
进一步的，所述电路基板是指用作支撑各种元器件，并实现它们之间的射频互连或电绝缘的板材，可选地，所述电路基板选用PCB基板、薄膜基板或者LTCC基板。
进一步的，所述带状线的上下接地金属带在靠近所述金属化半圆形垂直过孔处设置有环形间隙，以防止射频信号短路接地；带状线结构实现检测装置就近接地，提升检测装置的电磁兼容性。
进一步的，所述转接电路板设置有金属化半圆形垂直过孔的一端延伸出所述金属腔体，延伸部分长度为5-10mm。
进一步的，所述隔直元件是指电路中隔离直流信号，保护测试设备的器件，可选地，所述隔直元件选用芯片电容或者片式瓷介电容。
进一步的，所述射频转接头是指装置中用于电连接的元件，可选地，所述射频转接头为SMA转接头、SMP转接头、SMPS转接头或SSMA转接头。
进一步的，所述金属腔体是装置中连接、固定、支撑电路元件的机加部件，可选地，所述金属腔体选用硅铝腔体、柯伐腔体、钼铜腔体或者铝合金腔体。
本发明所述检测装置对装配后的射频连接器进行射频性能检测，具有如下有益效果：
(1)半圆形垂直过孔与连接器圆柱形内导体紧密接触，测量稳定性好；
(2)带状线的损耗小、抗干扰能力强、测试过程中基板底部接地带与组件腔壁紧密接触实现就近大面积接地，用于连接器微波性能检测时的电磁兼容性好，测量精确度高；
(3)检测装置可深入窄腔内探测，受组件形状的限制小，应用范围广；
(4)检测装置的结构简单、操作方便、体积小、成本低、普适性强。
附图说明
图1是转接电路板示意图。
图2是用于检测装配后射频连接器射频性能的装置示意图。
图3是检测装置工作状态示意图。
附图标记：1为转接电路板，2为半圆形垂直过孔，3为带状线，4为补偿电路，5为微带线，6为隔直元件，7为通用射频转接头，8为金属腔体，9为射频连接器，10为组件腔体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1
本实施例提供一种用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，该装置包括转接电路板、隔直元件、射频转接头和金属腔体。
其中，金属腔体为本装置中连接、固定、支撑电路元件的机架部件，隔直元件为电路中隔离直流信号，保护测试设备的器件。
如图2所示，转接电路板装配在金属腔体内，并与金属腔体贴合，隔直元件装配在转接电路板上，用于隔离转接电路板上转接电路的直流信号；所述射频转接头装配在金属腔体上，并与转接电路板连接导通，用于将微波信号转接给测试仪器。
具体的，如图1所示，转接电路板包括电路基板，在电路基板上设置有金属化半圆形垂直过孔、补偿电路、带状线和微带线，金属化半圆形垂直过孔、补偿电路、带状线和微带线依次连接得到转接电路。
其中，金属化半圆形垂直过孔是通过在电路基板上打垂直过孔，然后在孔壁上进行金属化制得；金属化半圆形垂直过孔设置在电路基板的边缘，高度与电路基板的厚度一致，直径为0.5-1mm。
带状线、补偿电路和微带线则通过光刻、蚀刻、层压等工艺在电路基板表面制得。
在本实施例中，带状线上下接地金属带在靠近金属化半圆形垂直过孔处腐蚀出环形间隙，既可以防止射频信号短路接地，又可以实现检测装置就近接地，提升检测装置的电磁兼容性。在本实施例中，带状线是指由上下接地金属带与中间一块矩形截面导体带构成的传输线。
在本实施例中，补偿电路是指对电路中过渡转接引起的阻抗失配进行补偿的电路结构。
在本实施例中，微带线是指由一块矩形截面导体带和一块接地金属带构成的传输线。
在本实施例中，金属化是指对绝缘材料表面进行物理或化学处理，通过化学镀或电镀获得金属表层的方法。
在本实施例中，隔直元件选用芯片电容，转接头选用SMA转接头，金属腔体选用硅铝腔体，电路基板选用PCB基板。
如图3所示，本装置在使用时，将金属化半圆形垂直过孔与被测射频连接器的内导体紧密接触，带状线与组件腔体壁紧密贴合接地，微波信号经射频连接器、转接电路板、隔直元件、射频连接头后到达测试仪器，完成测试。
实施例2
本实施例与实施例1基本一致，其区别在于，本实施例对转接电路板的长度进行了进一步的设置，具体为：
将转接电路板、隔直元件、通用射频转接头和金属腔体组装在一起后，半圆形垂直过孔和部分带状线延伸出金属腔体，为保证金属化半圆形垂直过孔与射频连接器的内导体紧密接触，同时不易折断，将转接电路板延伸出金属腔体部分长度设置为5～10mm。
实施例3
本实施例与实施例1或2基本一致，其区别在于，本实施例中，隔直元件选用片式瓷介电容。
实施例4
本实施例与实施例1或2或3基本一致，其区别在于，本实施例中，转接头可选用SMP转接头、SMPS转接头或SSMA转接头等。
实施例5
本实施例与实施例1或2或3或4基本一致，其区别在于，本实施例中，金属腔体可选用柯伐腔体、钼铜腔体或者铝合金腔体等。
实施例6
本实施例与实施例1或2或3或4或5基本一致，其区别在于，本实施例中，电路基板可选用薄膜基板或LTCC基板等。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (8)

1.用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，包括：转接电路板、隔直元件、射频转接头和金属腔体；
所述隔直元件装配在所述转接电路板上，用于隔离转接电路板上转接电路的直流信号；
所述转接电路板装配在所述金属腔体内，并与所述金属腔体贴合；
所述射频转接头装配在所述金属腔体上，并与所述转接电路板连接导通，用于将微波信号转接给测试仪器；
所述转接电路板包括电路基板，所述电路基板上设置有金属化半圆形垂直过孔、补偿电路、带状线和微带线，所述金属化半圆形垂直过孔、补偿电路、带状线和微带线依次连接得到转接电路；
所述金属化半圆形垂直过孔设置在所述电路基板与被检测射频连接器连接一端的端部。
2.根据权利要求1所述的用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，所述带状线、补偿电路和微带线皆通过在电路基板表面采用光刻、蚀刻以及层压工艺制得。
3.根据权利要求1所述的用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，所述电路基板选用PCB基板、薄膜基板或者LTCC基板。
4.根据权利要求1所述的用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，所述带状线在靠近所述金属化半圆形垂直过孔处设置有环形间隙。
5.根据权利要求1所述的用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，所述转接电路板设置有金属化半圆形垂直过孔的一端延伸出所述金属腔体，延伸部分长度为5-10mm。
6.根据权利要求1所述的用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，所述隔直元件选用芯片电容或者片式瓷介电容。
7.根据权利要求1所述的用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，所述转接头选用SMA转接头、SMP转接头、SMPS转接头或者SSMA转接头。
8.根据权利要求1所述的用于检测装配后射频连接器射频性能的装置，其特征在于，所述金属腔体选用硅铝腔体、柯伐腔体、钼铜腔体或者铝合金腔体。
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