77、同轴微带转换与装配尺寸链选择评估方法研究

同轴微带转换与装配尺寸链选择评估方法研究

1 同轴微带转换研究

1.1 S 参数曲线分析

在同轴微带转换研究中，S 参数是重要的性能指标。S11 代表回波损耗，S21 与 S11 存在一定关系，不过 S11 在测试中更为便捷。通常，S21 用于理论分析，S11 用于测试分析。从 S21 和 S11 的仿真曲线（图 9a 和图 9b）可知，在直流到 40GHz 的频段内，|S21|约为 0.025dB，S11 约为 -26dB。理论上，这组优选参数确保了同轴微带转换在该全频段内具备良好的传输特性。

1.2 样品验证

依据优选参数组合，实际加工并组装了 10 个样品。经过实际测试，8 个样品性能良好，能够满足微波和毫米波频段的应用需求。其回波损耗测试结果的典型曲线（图 11）显示，在直流到 40GHz 的全频段内，S11 约为 -20dB，相较于仿真结果 S11 约为 -26dB 稍差。原因可能是印刷板烧结到腔体后，焊料和印刷板的厚度小于预期值，导致绝缘销与微带线表面之间的距离 h 过大。后续可调整绝缘孔的中心位置，在确保可组装的前提下，尽量减小绝缘销与微带线之间的间隙。

另外 2 个样品测试结果不理想，在高频段（尤其是 30GHz 到 40GHz）的单边同轴 - 微带转换性能较差。从其 S11 曲线（图 12）可见，S11 接近 -10dB，反映出该频段的微波传输性能不佳，即插入损耗较大。显微镜下仔细观察发现，印刷板与腔体壁之间的间隙过大，超过了 0.12mm，这是由加工和组装误差造成的。为进一步提高微波和毫米波模块的同轴微带传输性能，下一步将着重提升加工精度、装配精度和一致性。

1.3 研究成果应用