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Pasternack博客

同轴探针综述(电缆安装探针)

在对射频设备进行原型设计和测试时,很多情况下,在电路的非端口位置进行测试有助于优化设计或者故障排除。然而实际操作中,在较高的频率下进行测试是一项更大的挑战,这是由于射频传输线和电压探针之间缺乏阻抗匹配,插入常用电压探针会使得结果出现很大偏差。

因此,射频测试探针必须具有与测试点相匹配的阻抗。通常要做的是在设计中各个预先计划好的测试点焊接射频同轴电缆(尾纤)。这有助于确保足够的阻抗匹配,并且测试点可以选在对整体设计性能产生较小影响的区域。其他方法包括将专用的射频探针焊接到自定义焊盘或者引线设计上,从而减少侵入性探测。高性能测试设备供应商可以提供高达毫米波频率的专用探针。但这些探针的末端通常都很昂贵,且无法持续访问组成元件的电路。因此,它们在大容量的测试应用或者故障排除应用中受到限制,更适合于原型设计和研发。

其他可用选择还包括晶圆探针台和与之匹配的pogo-pin探针,或者其他灵活的探针。由于校准卡在测试点(接近精确的探针位置)的校准结果非常理想,探针带来的影响最小,同时还提供最高保真度的配置。

近来出现的一种选择是使用同轴射频电缆安装探针,它结合了探针台准确性和可重复性的功能以及专用探针可及性的功能。这些探针的边缘类似于探针台探针夹具——接地-信号-接地(GSG)或者接地-信号(GS)——一端带有pogo-pin探针,另一端带有典型的同轴连接器。这些新型探针可以达到40 GHz,回波损耗优于10 dB。探针的针距范围在800微米到1500微米之间,这些探针通常使用的终端是3.5毫米母头或2.92毫米母头同轴连接器。与探针台一样,可以在特定的测试区域中设计一个影响最小的焊盘端口,或者可以将探针放置在靠近组件的端子或微带传输线上。

电缆安装探针既可以手动使用,也可以与多轴探针定位器一起使用。与典型的探针台不同,这些探针足够大,操作员可以手动使用,非常可靠。探针定位器的位置精度和可重复性更高,而且本身可以放置,便于进行测试。与探针台不同,同轴电缆安装探针和定位器可以在工程师或技术人员的典型测试台上用作网络分析仪、信号发生器、频谱分析仪、示波器和其他用于射频/微波、毫米波和高速数字应用的配件。电缆安装射频探针的占位面积小、无损坏,并且具有非侵入式设计,可在高密度应用中进行测试,例如天线阵列、超材料、分形天线、微带传输线、紧凑组件以及具有微小表面安装包装组件的印刷电路板。