Pasternack博客
波导短路板和垫片概述
矩形波导是许多高频射频测试或高功率应用中互连解决的首选方案。同轴互连需进行矢量网络分析仪(VNA)校准时,采用短开路负载直通(SOLT)校准标准,而使用波导互连的VNA需要校准时,采用的是波导校准标准,两者相似。
在很多情况下,可使用同轴接口VNA,也可在VNA同轴端口之后使用波导管。例如,可以使用频率转换器系统将VNA的工作频率范围增加到数百千兆赫,通常使测试设备的更高频率部分使用波导互连。为了校准被测设备(DUT)端口,需要波导校准标准。
理想情况下,SOLT校准的同轴校准标准包括零欧姆短路、无限欧姆开路、与零反射同轴线特性阻抗完全匹配的终端负载,以及与同轴线特性阻抗完全匹配的直通。然而,有波导就无法建立完美的波导开口。例如,开放波导将简单地作为波导天线辐射,具有相当大的回波损耗,这使得开放波导不能用作开放校准标准。取而代之的是,用一个与所需测试频率的四分之一波长相匹配的垫片或垫环,并由固体金属波导板(波导短路)支撑。假设在期望的频率上,偏移正好是四分之一波长,则来自垫片短对的反射波将在波导开口处相位偏移180度。以这种方式,波导垫片短路板可以用作波导开口,用于VNA校准和其他测量工具校准。对于波导校准套件,所需的只是一个四分之一波垫片、一个短路,以及一个良好的波导终端。
需要注意的是,对于宽带应用,波导的垫片短路板相位延迟不会在整个波导频带上产生完美的180相移。对于波长不同于¼波垫片的频率,将存在一些误差。但是,通常可以在VNA软件中计算和校正该误差,因此它不会显著增加测量不确定度。
对于给定的应用,也可以制造一个精确为¼波长深的凹口短路,但通常更广泛地适用于使用齐平短路和垫片,以及各种厚度的垫片,以便针对给定的使用情况进行最佳校准。这是因为某些测试要求可能适用于波导工作频率范围的不同区域,并且使用以所需频率区域为中心的四分之一波垫片将产生更好的精度。
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