无源器件测试方法

腔体功分器腔体耦合器腔体3dB电桥衰减器负载合路器三、无源器件测试方法功率分配器（功分器）功率分配器的定义：功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等能量的器件。功率分配器的测试项目总插入损耗带内波动驻波比输入反射互调功率容量注意事项采用附带电子校准件的网络分析仪进行双端口校准，（在网络分析仪port2口加装10dB衰减器，要求衰减器驻波比低于1.1，按照校准及测试需求可适当添加转接头），其它端口连接匹配负载。S21参数用于测试插损，S11测试输入驻波；设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对测试仪表进行双端口校准；port1连接功分器输入端口，port2连接待测输出端口；腔体功分器只测试输入驻波，输出端口驻波不测试；腔体功分器的总插入损耗包含分配损耗和插入损耗两部分。功分器种类分配损耗（dB）二功分3.01三功分4.77四功分6.02八功分9a.如右图所示连接测试系统，除待测OUT口外，在功分器的其他输出端口加匹配负载；设置矢量网络分析仪的工作频段为功分器的工作频段，显示参数为S21；b.读取S21曲线上的最大值和最小值；网络分析仪Port1Port2匹配负载10dB衰减器功分器OUT1OUTn…IN插入损耗和带内波动c.用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即为功分器的带内波动；d.最小值的绝对值即为功分器的总插损；e.更换其它输出端口，重复以上步骤；插入损耗和带内波动按右图所示连接测试系统，在功分器的所有输出端口加匹配负载；设置网络分析仪的工作频段为功分器的工作频段，测试输入端口S11参数；读取曲线上的最大值即为输入端口驻波比。端口驻波比耦合器的定义对某一传输方向的信号按照需要耦合出一部分功率，从而实现信号功率的分配。具体来说是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端，也有的称为直通端和耦合端)；定向耦合器按照结构形式分为微带耦合器和腔体耦合器两大类。耦合器采用附带电子校准件的网络分析仪进行双端口校准。S21参数用于测试插损，S11、S22测试输入/输出驻波；设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对测试仪表进行双端口校准；port1连接耦合器输入端口，port2连接待测输出端口或耦合端口；耦合器的总插入损耗包含分配损耗和插入损耗两部分。注意事项耦合器种类分配损耗（dB）3dB腔体定向耦合器3.015dB腔体定向耦合器1.656dB腔体定向耦合器1.267dB腔体定向耦合器18dB腔体定向耦合器0.7510dB腔体定向耦合器0.4512dB腔体定向耦合器0.315dB腔体定向耦合器0.2520dB腔体定向耦合器0.1525dB腔体定向耦合器0.1230dB腔体定向耦合器0.140dB腔体定向耦合器0.08总插入损耗及带内波动耦合度偏差输入输出驻波比隔离度输入反射互调功率容量耦合器测试项目a.如右图所示连接测试系统，耦合口加匹配负载；设置矢量网络分析仪的工作频段为被测器件的工作频段，显示参数为S21；b.读取S21曲线上的最大值和最小值；c.用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即为耦合器的带内波动；d.最小值的绝对值即为耦合器的总插损；插入损耗和带内波动a.按右图所示连接测试系统，在耦合器的输出端口加匹配负载；b.设置网络分析仪的工作频段为被测器件的工作频段，显示参数为S21；c.读取S21曲线上的最小值和最大值；耦合度偏差耦合度偏差d.用最小值的绝对值减去耦合度设计值，再用最大值的绝对值减去耦合度设计值，比较两个差值的绝对值，取其中大的一个值，即为耦合度偏差。a.设置网络分析仪的工作频段为被测器件的工作频段，显示参数为S11、S22；b.读取曲线上的最大值即为输入端的驻波比；c.更换端口重复上述操作；d.比较所测的输入端、输出端、耦合端的值，最大值（最差值）即耦合器的端口驻波比。输入、输出驻波比a.设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm；b.按右图所示连接测试系统，在输入端口加匹配负载；c.设置网络分析仪的工作频段为被测器件的工作频段，显示参数为S21；读取曲线上的最大值（最差值），对其取绝对值即为其隔离度。隔离度3db电桥也叫同频合路器，它能够沿传输线路某一确定方向上对传输功率连续取样，能将一个输入信号分为两个互为等幅且具有90°相位差的信号。主要用于多信号合路，提高输出信号的利用率，广泛应用室内覆盖系统中对基站信号的合路，在这种场所运用效果很好。腔体3dB电桥3dB电桥定义S21参数用于测试插损，S11、S22测试输入/输出驻波；设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对测试仪表进行双端口校准；3dB电桥为两进两出；插损、驻波和平坦度测试4次，隔离和输入口反射互调测试两次。注意事项插入损耗和带内波动输入，输出驻波比隔离度输入反射互调功率容量3dB电桥测试项目a.按右图所示连接测试系统，在端口IN2和OUT2加匹配负载；b.设置网络分析仪的工作频段为800-2500MHz，显示参数为S21；c.读取S21曲线上的最大值和最小值；d.用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即为3dB电桥的带内波动；插入损耗和带内波动e.曲线上的最大值即为端口IN1和OUT1的插入损耗；f.测试端口IN1和OUT2；IN2和OUT2；IN2和OUT1的插入损耗和带内波动方法同上；g.分别取四组连接方式下的差损和带内波动的最大值（最差值）记录下来，即为该电桥的差损和带内波动；插入损耗和带内波动a.按右图所示连接测试系统，在端口IN2、OUT1和OUT2加匹配负载；b.设置网络分析仪的工作频段为待测器件的工作频段，显示参数为S11；驻波比d.读取曲线上的最大值即为该端口驻波比；e.更换端口其余的in和out口重复上述操作；f.比较所测端口的值，最大值（最差值）即为3dB电桥的端口驻波比驻波比a.按右图所示连接测试系统，在端口OUT1和OUT2加匹配负载；b.设置网络分析仪的工作频段为待测器件工作频段，显示参数为S21；隔离度d.读取曲线上的最大值（最差值），对其取绝对值即为输入端口隔离度；e.更换输入输出端口连接，将网络分析仪的两个端口分别连接电桥的OUT1和OUT2，两个IN端口加匹配负载，重复上述操作，可以得到输出端口隔离度；f.在输入端口隔离度和输出端口隔离度中取最小值（最差值），即隔离度测试结果；衰减器是一种在指定的频率范围内引入预定衰减的电路，一般以所引入衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明衰减器衰减器定义输入驻波比带内波动衰减值、衰减精度输入反射互调功率容量衰减器测试项目a.将矢量网络分析仪的工作频率范围设置为标称频率范围，并进行校准；b.按右图所示连接测试系统，仪表的Port1端口接衰减器的输入口“INPUT”，仪表的Port2端口接衰减器的输出口“OUTPUT”；c.寻找S21曲线上绝对值最大的读数；d.寻找S21曲线上绝对值最小的读数；e.该衰减器的带内波动为最大的读书-最小的读数。矢量网络分析仪PORT1PORT2衰减器INPUTOUTPUT带内波动a.将矢量网络分析仪的工作频率范围设置为标称频率范围，并进行校准；b.按右图所示连接测试系统，仪表的Port1端口接衰减器的输入口“INPUT”，仪表的Port2端口接衰减器的输出口“OUTPUT”；c.寻找S21曲线上绝对值最大的读数；d.衰减值与标称衰减度的差值即为衰减器的衰减精度。矢量网络分析仪PORT1PORT2衰减器INPUTOUTPUT衰减值、衰减精度a.将矢量网络分析仪的工作频率范围设置为标称频率范围，并进行校准；b.按右图所示连接测试系统，仪表的Port1端口接衰减器的输入口“INPUT”，衰减器输出口与标准匹配负载相连；c.在S11曲线上，找到曲线上绝对值最大的读数。矢量网络分析仪PORT1衰减器INPUTOUTPUT负载驻波比负载是无源器件的一种，在指定的频率范围内提供匹配阻抗，可分为阻性负载、容性负载和感性负载。负载负载定义输入驻波比输入反射互调功率容量负载测试项目a.按右图连接测试系统；b.使网络分析仪的频段覆盖所有工作频段，设置显示参数为S11；c.读取工作频段内的最大值即为负载的端口驻波比。驻波比合路器用来不同通信制式的发射信号互不干扰地合成一路输出，同时将在同一路中的接收信号互不干扰地分配给各个系统端口。合路器定义合路器输入驻波比插损和带内波动带外抑制输入反射互调功率容量合路器测试项目a.设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对测试仪表进行校准；b.按右图所示连接测试系统，在输出端口加匹配负载；c.测试合路口驻波时，将测试带宽分别设置为每个通路的工作频段，显示参数为S11；驻波比合路器端口1端口n…合路口网络分析仪Port1Port2匹配负载d.分别读取每段测试带宽曲线上的最大值，再比较每个频段内的最大值（最差值）即合路口驻波比；e.更换其它所有端口重复上述操作，测试其它端口驻波时，将测试带宽设置为该通路工作频段即可；f.比较所测所有端口测试值，最大值（最差值）即合路器的端口驻波比。驻波比a.按右图所示连接测试系统，除待测端口外，在其他端口上加匹配负载；b.设置矢量网络分析仪的工作频段为该端口的工作频段，显示参数为S21；c.读取曲线上的最大值和最小值；插入损耗和带内波动合路器端口1端口n…合路口网络分析仪Port1Port2匹配负载d.最小值的绝对值与最大值的绝对值差值即为合路器该通路的带内波动；e.最小值的绝对值即为测试端口通路的插入损耗；f.更换输入端口，同样方法测试所有通路的插损和带内波动。插入损耗和带内波动a.按右图所示连接测试系统，除待测端口外，在其他输入端口加匹配负载；b.设置网络分析仪的频段覆盖合路器所有工作频段，显示参数为S21；c.读取该通路频段以外，其他通路所有工作频段的S21的最大值（最差值），其绝对值即为测试端口对其他端口工作频段的带外抑制；d.更换其它输入端口重复上述操作。带外抑制合路器端口1端口n…合路口网络分析仪Port1Port2匹配负载四、反射互调无源输入互调无源互调是衡量移动通信质量的一个重要指标，但过去由于技术原因我们重视不够。随着移动通信系统新频率的不断规划、更大功率发射机的应用和接收机灵敏度的不断提高，无源互调产生的系统干扰日益严重，因此越来越被运营商、系统制造商和器件制造商所关注。什么是无源互调无源互调（PassiveInter-Modulation，PIM）是无源器件产生的，只要在一个射频导体中同时存在两个或两个以上RF信号，就会产生互调。当器件中存在一个以上的频率时，任何无源器件都会产生无源互调产物。由于不同材料的连接处具有非线性，信号会在结点混合。ω1ω22ω1-ω22ω2-ω12ω1ω1+ω22ω23ω3ω2ω1+ω22ω1+ω2ω2-ω1互调产生原因（器件自身）PIM不良的机械结点材料的磁滞特性表面或接触面受到污染互调产生原因（外部因素）电缆的弯曲度接头截面的扭力负荷超过/低于扭矩的接头注意事项：注意功率校准：功率校准对于测量精度有很大关系。从理论上说，载频增加1dB，互调产物增加3dB测量系统自身的残余互调值是系统的最主要指标之一。系统残余互调和被测件互调之间的差值决定了测量结果的精度。测试端口所用力矩和接头连接处的扭力负荷无源输入互调测试方法连接测试系统时，测试系统的测试线接入待测器件的输入端口，其余端口要接用高互调、高功率容限的负载，各接口均使用力矩扳手按规定力矩（N头：10～15N；DIN头：15～20N）拧紧，测试完毕前不得再次接触测试电缆和被测件；第一次测试中发现器件互调指标测试不合格时，重新连接所有接头（连接要求与步骤2中一致），再进行一次测试。单个器件的单个端口最多允许测试3次，在3次测试结果中取最优值记为该端口的反射互调结果器件名称高低温试验检测项目在线测试中间测试恢复常温后测试腔体功分器插损、驻波比互调外观检查腔体定向