77、同轴微带转换与装配尺寸链选择评估研究

同轴微带转换与装配尺寸链选择评估研究

1 同轴微带转换研究

1.1 仿真曲线分析

在同轴微带转换研究中，涉及到S21和S11两个重要参数。S21仿真曲线和S11仿真曲线分别如图9a和图9b所示。S11代表回波损耗，S21与S11存在一定关系，但S11在测试中更为方便。所以，通常使用S21进行理论分析，S11进行测试分析。

在直流到40 GHz的频段内，|S21| ≤ 0.025 dB，S11 ≤ -26 dB。从理论上来说，这组优选参数确保了同轴微带转换在直流到40 GHz的全频段内具有良好的传输特性。

1.2 样品验证

根据优选参数组合，实际加工并组装了10个样品。经过实际测试，有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。合格样品的回波损耗测试结果典型曲线如图11所示，在直流到40 GHz的全频段内，S11 ≤ -20 dB，与上述仿真结果S11 ≤ -26 dB相比，性能稍差。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，导致绝缘针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，尽量减小绝缘针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30 GHz到40 GHz），单边同轴 - 微带转换性能较差。如图12所示，S11接近 -10 dB，反映出该频段的微波传输性能不佳，即插入损耗较大。在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0.12 mm，这是由加工和组装误差造成的。为了进一步提高微波和毫米波模块同轴微带的传输性能，下一步将重点提高加工精度、组装精度和一致性。

1.3 研究结果应用