Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及Ka頻段電路的場(chǎng)分布探測(cè)、在線調(diào)試和故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種磁耦合近場(chǎng)探針。
【背景技術(shù)】
[0002]在電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，近場(chǎng)探針常用于電路的EMC測(cè)試診斷，降低EMC/EMI問(wèn)題帶來(lái)的干擾和雜散，判斷電路的工作狀態(tài)。通常磁探針用于1-6GHZ的頻段，基于同軸電纜的電耦合探針可用于1-20GHZ的頻段，Ka頻段探針通常使用波導(dǎo)探針。
[0003]EMC磁探針和電探針工作頻率較低，保護(hù)用塑料套會(huì)產(chǎn)生損耗。波導(dǎo)探針體積較大，不適合毫米波電路測(cè)試用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題:
[0005]針對(duì)毫米波模塊調(diào)試的需求，發(fā)明了適應(yīng)毫米波電路近場(chǎng)測(cè)量的基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，同時(shí)滿足對(duì)模塊干擾小、操作簡(jiǎn)單的要求。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0007]Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，采用介質(zhì)基板替代同軸電纜或波導(dǎo)，在基板上集成磁耦合探頭，通過(guò)共面波導(dǎo)和帶狀線過(guò)渡至連接器。
[0008]Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，本探針包括第一電路基板和第二電路基板、第一金屬結(jié)構(gòu)件、第二金屬結(jié)構(gòu)件和連接器。
[0009]第一電路基板為T形雙層金屬介質(zhì)板，T形雙層金屬介質(zhì)板正面的豎直段從饋電面至耦合面蝕刻出導(dǎo)線，導(dǎo)線從上到下依次為帶狀線、共面波導(dǎo)、過(guò)渡節(jié)、窄饋線以及金屬化耦合通孔，T形雙層金屬介質(zhì)板正面導(dǎo)線兩側(cè)的金屬部分為導(dǎo)線的地；在耦合面上方的T形雙層金屬介質(zhì)板反面上蝕刻出T形終端，T形終端的最下端為金屬化耦合通孔，T形雙層金屬介質(zhì)板反面T形終端上方的金屬部分為導(dǎo)線的地；導(dǎo)線在T形雙層金屬介質(zhì)板正面的地和T形雙層金屬介質(zhì)板反面的地通過(guò)導(dǎo)線兩側(cè)的兩排金屬化接地通孔連通。
[0010]第二電路基板為矩形雙層金屬介質(zhì)板，矩形雙層金屬介質(zhì)板的大小與T形雙層金屬介質(zhì)板水平段一致，矩形雙層金屬介質(zhì)板正面左右兩側(cè)蝕刻為第一電路基板導(dǎo)線的地；矩形雙層金屬介質(zhì)板反面為第一電路基板導(dǎo)線的地，矩形雙層金屬介質(zhì)板正面的地和矩形雙層金屬介質(zhì)板反面的地通過(guò)導(dǎo)線兩側(cè)的兩排金屬化接地通孔連通。
[0011]矩形雙層金屬介質(zhì)板正面覆蓋于T形雙層金屬介質(zhì)板水平段的正面,第一金屬結(jié)構(gòu)件壓合在矩形雙層金屬介質(zhì)板反面，第二金屬結(jié)構(gòu)件壓合在T形雙層金屬介質(zhì)板水平段反面，連接器的法蘭安裝在第一金屬結(jié)構(gòu)件和第二金屬結(jié)構(gòu)件上，連接器的內(nèi)導(dǎo)體壓接在導(dǎo)線上端。
[0012]連接器采用同軸連接器。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明采用基于雙層金屬介質(zhì)基板的磁耦合探針采用PCB工藝配合簡(jiǎn)單機(jī)加工藝制造，制造簡(jiǎn)單成本低，體積小，傳輸性能好。探針無(wú)需塑料套保護(hù)，可以直接手持操作，不需要專用測(cè)試架，沒(méi)有短路的危險(xiǎn)。適合用于Ka頻段電路磁場(chǎng)測(cè)量，對(duì)空間需求小，適應(yīng)性強(qiáng)，測(cè)量數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針圖形。圖1中I為第一電路基板，2為第二電路基板，3為第一金屬結(jié)構(gòu)件,4為第二金屬結(jié)構(gòu)件,5為連接器。
[0016]圖2為第一電路基板圖形。圖2中6為饋電面,7為稱合面,8為帶狀線,9為共面波導(dǎo)，10為過(guò)渡節(jié)，11為窄饋線，12為金屬化耦合通孔，13為地，14為T形終端，15為金屬化接地通孔。
[0017]圖3為第二電路基板圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0018]Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，采用介質(zhì)基板替代同軸電纜或波導(dǎo)，在基板上集成磁耦合探頭，通過(guò)共面波導(dǎo)和帶狀線過(guò)渡至連接器。
[0019]Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，本探針包括第一電路基板和第二電路基板、第一金屬結(jié)構(gòu)件、第二金屬結(jié)構(gòu)件和連接器。
[0020]第一電路基板為T形雙層金屬介質(zhì)板，T形雙層金屬介質(zhì)板厚度為厚度0.254mm-0.508mm的微波介質(zhì)板，T形雙層金屬介質(zhì)板正面的豎直段從饋電面至稱合面蝕刻出導(dǎo)線，導(dǎo)線從上到下依次為帶狀線、共面波導(dǎo)、過(guò)渡節(jié)、窄饋線以及金屬化耦合通孔，帶狀線、共面波導(dǎo)的寬度保證導(dǎo)線特征阻抗為50歐姆，金屬化耦合通孔邊緣與耦合面之間保留一定間隙。T形雙層金屬介質(zhì)板正面導(dǎo)線兩側(cè)的金屬部分為導(dǎo)線的地，共面波導(dǎo)部分的地要盡量靠近導(dǎo)線；在耦合面上方的T形雙層金屬介質(zhì)板反面上蝕刻出T形終端，T形終端的最下端為金屬化耦合通孔，T形雙層金屬介質(zhì)板反面T形終端上方的金屬部分為導(dǎo)線的地；導(dǎo)線在T形雙層金屬介質(zhì)板正面的地和T形雙層金屬介質(zhì)板反面的地通過(guò)導(dǎo)線兩側(cè)的兩排金屬化接地通孔連通，金屬化接地通孔應(yīng)靠近地的邊緣。
[0021]第二電路基板為矩形雙層金屬介質(zhì)板，矩形雙層金屬介質(zhì)板厚度和類型與T形雙層金屬介質(zhì)板一致，矩形雙層金屬介質(zhì)板的大小與T形雙層金屬介質(zhì)板水平段一致，矩形雙層金屬介質(zhì)板正面左右兩側(cè)蝕刻為第一電路基板導(dǎo)線的地；矩形雙層金屬介質(zhì)板反面為第一電路基板導(dǎo)線的地，矩形雙層金屬介質(zhì)板正面的地和矩形雙層金屬介質(zhì)板反面的地通過(guò)導(dǎo)線兩側(cè)的兩排金屬化通孔連通，金屬化接地通孔應(yīng)靠近矩形雙層金屬介質(zhì)板正面的地的邊緣。
[0022]連接器采用同軸連接器，該連接器可工作于Ka頻段。
[0023]矩形雙層金屬介質(zhì)板正面覆蓋于T形雙層金屬介質(zhì)板水平段的正面,第一金屬結(jié)構(gòu)件壓合在矩形雙層金屬介質(zhì)板反面，第二金屬結(jié)構(gòu)件壓合在T形雙層金屬介質(zhì)板水平段反面，第一金屬結(jié)構(gòu)件和第二金屬結(jié)構(gòu)件之間通過(guò)螺釘壓合，連接器的法蘭安裝在第一金屬結(jié)構(gòu)件和第二金屬結(jié)構(gòu)件上，連接器的法蘭通過(guò)螺釘安裝，連接器的內(nèi)導(dǎo)體壓接在導(dǎo)線上端。
[0024]實(shí)例:
[0025]第一電路基板和第二電路基板采用Rogers5880板材，厚度0.508mm,帶狀線長(zhǎng)度6mm,寬度0.8mm,共面波導(dǎo)長(zhǎng)度5.8mm,寬度Imm,過(guò)渡節(jié)長(zhǎng)度1.2mm,寬度0.25mm,金屬化耦合通孔直徑0.3mm,金屬化耦合通孔邊緣至耦合面距離0.3mm, T形終端的豎直段寬度0.25mm,長(zhǎng)度0.2mm,水平段長(zhǎng)度0.7mm,寬帶0.3mm,距導(dǎo)帶地的間距是0.15mm。連接器使用2.92mm系列連接器。
[0026]探針置于被測(cè)微帶線上方可獲得耦合信號(hào)，在20?30GHz范圍內(nèi)，耦合量在-17?-15dB之間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，其特征是，本探針包括第一電路基板和第二電路基板、第一金屬結(jié)構(gòu)件、第二金屬結(jié)構(gòu)件和連接器； 第一電路基板為T形雙層金屬介質(zhì)板，T形雙層金屬介質(zhì)板正面的豎直段從饋電面至耦合面蝕刻出導(dǎo)線，導(dǎo)線從上到下依次為帶狀線、共面波導(dǎo)、過(guò)渡節(jié)、窄饋線以及金屬化耦合通孔，T形雙層金屬介質(zhì)板正面導(dǎo)線兩側(cè)的金屬部分為導(dǎo)線的地；在耦合面上方的T形雙層金屬介質(zhì)板反面上蝕刻出T形終端，T形終端的最下端為金屬化耦合通孔，T形雙層金屬介質(zhì)板反面T形終端上方的金屬部分為導(dǎo)線的地；導(dǎo)線在T形雙層金屬介質(zhì)板正面的地和T形雙層金屬介質(zhì)板反面的地通過(guò)導(dǎo)線兩側(cè)的兩排金屬化接地通孔連通； 第二電路基板為矩形雙層金屬介質(zhì)板，矩形雙層金屬介質(zhì)板的大小與T形雙層金屬介質(zhì)板水平段一致，矩形雙層金屬介質(zhì)板正面左右兩側(cè)蝕刻為第一電路基板導(dǎo)線的地；矩形雙層金屬介質(zhì)板反面為第一電路基板導(dǎo)線的地，矩形雙層金屬介質(zhì)板正面的地和矩形雙層金屬介質(zhì)板反面的地通過(guò)導(dǎo)線兩側(cè)的兩排金屬化接地通孔連通； 矩形雙層金屬介質(zhì)板正面覆蓋于T形雙層金屬介質(zhì)板水平段的正面，第一金屬結(jié)構(gòu)件壓合在矩形雙層金屬介質(zhì)板反面，第二金屬結(jié)構(gòu)件壓合在T形雙層金屬介質(zhì)板水平段反面，連接器的法蘭安裝在第一金屬結(jié)構(gòu)件和第二金屬結(jié)構(gòu)件上，連接器的內(nèi)導(dǎo)體壓接在導(dǎo)線上端。
2.如權(quán)利要求1所述的Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，其特征是，連接器采用同軸連接器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及Ka頻段電路的場(chǎng)分布探測(cè)、在線調(diào)試和故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種磁耦合近場(chǎng)探針。Ka頻段基板集成磁耦合近場(chǎng)探針，本探針包括第一電路基板和第二電路基板、第一金屬結(jié)構(gòu)件、第二金屬結(jié)構(gòu)件和連接器。本發(fā)明采用基于雙層金屬介質(zhì)基板的磁耦合探針采用PCB工藝配合簡(jiǎn)單機(jī)加工藝制造，制造簡(jiǎn)單成本低，體積小，傳輸性能好。探針無(wú)需塑料套保護(hù)，可以直接手持操作，不需要專用測(cè)試架，沒(méi)有短路的危險(xiǎn)。適合用于Ka頻段電路磁場(chǎng)測(cè)量，對(duì)空間需求小，適應(yīng)性強(qiáng)，測(cè)量數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
【IPC分類】G01R1-067
【公開號(hào)】CN104678132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310628600
【發(fā)明人】趙暉, 王小軍, 聶翀
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司雷華電子技術(shù)研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月27日