Laboratuvar ortamında boşluk bant geçiş filtrelerinin performansını test etmek ve doğrulamak, ekleme kaybı, geri dönüş kaybı, bant genişliği, merkez frekansı, reddetme ve güç kullanımı gibi özellikleri karşıladıklarından emin olmak için birkaç temel ölçümü içerir. Aşağıda adım adım bir kılavuz bulunmaktadır:

1. Gerekli Ekipman

Vektör Ağ Analizörü (VNA) – Sparametre ölçümleri için (S11, S21).

Sinyal Jeneratörü ve Spektrum Analizörü – VNA mevcut değilse alternatif.

Güç Ölçer – Ekleme kaybının doğrulanması için.

Güç Amplifikatörü ve Sahte Yük – Yüksek güç testleri için (eğer varsa).

Kalibrasyon Kitleri (SOLT/TRL) – VNA kalibrasyonu için.

Kablolar ve Adaptörler – Yüksek kaliteli, faz kararlı RF kabloları.

Sıcaklık Odası (gerekirse) – Termal kararlılık testi için.

2. Hazırlık

SOLT (ShortOpenLoadThru) kalibrasyonunu kullanarak VNA'yı istenen frekans aralığına (örneğin 1–10 GHz) kalibre edin.

Filtreyi düzgün bir şekilde bağlayın (minimum kablo hareketi ile doğru bir şekilde eşleşmesini sağlayın).

Filtreye ısınma süresi tanıyın (özellikle yüksek Q'lu boşluklar için, çünkü sıcaklık performansı etkiler).

3. Temel Ölçümler

A) Frekans Tepkisi (S21 – Ekleme Kaybı ve Bant Genişliği)

Frekans aralığında S21 (iletim) ölçümü yapın.

Tanımlamak:

Merkez frekansı (f₀) – Ekleme kaybının en düşük olduğu yer.

3 dB bant genişliği – Kaybın tepe değerden ≤3 dB olduğu frekans aralığı.

Ekleme kaybı (IL) – f₀'deki minimum kayıp (mümkün olduğunca düşük olmalı, örneğin <0,5 dB).

Şekil faktörü – 60 dB BW ile 3 dB BW oranı (eteklerin dikliğini gösterir).

B) Geri Dönüş Kaybı / VSWR (S11 – Giriş Eşleşmesi)

Empedans uyumunu kontrol etmek için S11'i (yansıma) ölçün.

Geçiş bandında geri dönüş kaybı >15 dB (VSWR <1,5) olmalıdır.

Düşük getiri kaybı uyumsuzlukların (örneğin, uygunsuz eşleştirme) göstergesidir.

C) Bant Dışı Reddi

Belirtilen frekanslarda durdurma bandı zayıflamasını ölçün.

Sahte yanıtları (beklenmeyen geçiş bantları) kontrol edin.

Reddetmenin teknik özelliklere uygun olduğunu doğrulayın (örn. f₀'den ±500 MHz'de >60 dB).

D) Grup Gecikmesi (Faz Doğrusallığı)

VNA'nın grup gecikme ölçümünü (fazın türevi) kullanın.

Minimum sinyal bozulması için geçiş bandında düz olmalıdır.

e) Güç Kullanımı (eğer varsa)

f₀ yakınına yüksek güç sinyali (CW veya darbeli) uygulayın.

Bozulma (ark veya ısınma belirtisi) açısından S21'i öncesinde/sonrasında izleyin.

Sıcaklık artışını ölçün (yüksek güçlü filtreler için).

F) Isıl Kararlılık (kritik uygulamalar için)

Filtreyi sıcaklık odasına yerleştirin.

Frekans kaymasını ve sıcaklık değişimlerini ölçün (örn. 40°C ila +85°C).

4. Özelliklere Karşı Doğrulama

Sonuçları veri sayfası veya tasarım hedefleriyle karşılaştırın:

Geçiş bandı dalgalanması (minimum düzeyde olmalı, örneğin <0,2 dB).

Bant genişliği (gerekli 3 dB veya 1 dB BW'yi karşılamalı).

Reddetme (durdurma bantlarında gerekli zayıflamayı karşılamalı).

Güç yönetimi (nominal güçte bozulma yok).

5. Yaygın Sorunların Giderilmesi

Yüksek ekleme kaybı? → Kötü bağlantı veya iletken kayıplarını kontrol edin.

Düşük getiri kaybı mı? → Empedans uyumunun uygunluğunu doğrulayın (ayar vidalarının ayarlanması gerekebilir).

Asimetrik tepki mi? → Muhtemel üretim hataları (rezonatörlerin hizasız olması).

Frekans kayması mı? → Isıl genleşme etkilerini (malzeme özelliklerini) kontrol edin.

6. Gelişmiş Testler (İsteğe bağlı)

İntermodülasyon Bozulması (IMD) → Yüksek güçlü filtreler için.

Faz Gürültüsü Katkısı → Osilatör döngülerinde kullanılırsa.

Titreşim/Şok Testi → Askeri/havacılık uygulamaları için.

Çözüm

Sparametreleri, güç kullanımını ve termal kararlılığı sistematik olarak ölçerek, bir boşluk bant geçiş filtresinin performansını tam olarak doğrulayabilirsiniz. Sonuçları her zaman belgelendirin ve uyumluluğu sağlamak için tasarım özellikleriyle karşılaştırın.

RF pasif bileşenlerin profesyonel üreticisi olan Yun Micro, bant geçiş filtresi, alçak geçiş filtresi, yüksek geçiş filtresi, bant durdurma filtresi dahil olmak üzere 40GHz'e kadar boşluk filtreleri sunabilir.

Bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız: liyong@blmicrowave.com