一種特性阻抗校準系統(tǒng)及測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種射頻線的特性阻抗校準系統(tǒng)及測試方法。
【背景技術】
[0002]目前的手機在工廠的產線校準通常按照以下方式進行:在測試時，一般是將待測的手機主板置于測試夾具上，夾具上的射頻探針通過射頻線與綜測儀相連，壓下夾具，夾具上的射頻探針插入手機射頻座，手機主板上電開機，開始運行校準程序。
[0003]現(xiàn)有的手機產線校準夾具存在以下不確定因素和不足:
[0004](I)夾具上的射頻頭阻抗在手機所校準的頻率范圍內是否等于或者接近50 Ω ；
[0005](2)射頻頭連接到綜測儀的線纜阻抗在手機所校準的頻率范圍內是否等于或者接近 50 Ω。
[0006]精確測量對于應用在RFIDO技術的器件至關重要。在設計階段，RFID系統(tǒng)模擬需要高度精確的元件表征來保證系統(tǒng)滿足其性能要求。在生產制造中，精確地測量驗證每一個元件是否滿足其公布的指標。因此，RFID標簽中在制作過程中或制作后需要進行相應的射頻測試，以驗證所述RFID標簽是否精確地被制造及其射頻性能是否正常。
[0007]根據(jù)物理規(guī)律，要使射頻信號傳送到手機主板的功率最大，射頻線的阻抗必須與矢量網絡分析儀的內阻相匹配，矢量網絡分析儀的射頻信號源的內阻一般為固定的50歐姆。否則，如果阻抗不匹配，則射頻信號中的一部分就會形成反射，不僅會降低傳輸效率，還會損壞矢量網絡分析儀、產生震蕩或輻射干擾等。為避免上述問題的產生，在測試前，就需挨個去選取一個合適的射頻線，使得射頻線的阻抗與矢量網絡分析儀的射頻信號源的內阻相匹配，這樣造成操作十分繁瑣，更嚴重的是，并不能確保最終選取的射頻線的阻抗能與矢量網絡分析儀的射頻信號源的內阻完全匹配，得到測試結果也只能做到近似而無法達到精確。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種匹配阻抗校準系統(tǒng)，能夠對射頻頭阻抗以及射頻線阻抗進行校準，使其在校準的頻率范圍內等于或者接近設定阻抗值，從而提高終測階段的校準精度，降低誤測率。
[0009]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0010]一種匹配阻抗校準系統(tǒng)，包括測試夾具、射頻信號源以及分析處理單元，所述測試夾具包括用于固定待測主板的承載結構以及用于與所述待測主板電性連接的射頻頭，所述射頻頭與射頻信號源相連；
[0011]所述測試夾具包括一匹配調試電路；所述匹配調試電路包括一與所述射頻頭連接的輸入端口 Port-A和一與所述分析處理單元連接的輸出端口 Port-B ;所述輸入端口Port-A與所述輸出端口 Port-B之間形成第一 π型電路，用于對所述射頻頭的負載端的阻抗進行調諧以使得所述射頻頭的負載端的阻抗與設定阻抗值相匹配；
[0012]所述匹配調試電路還包括輸入端口 Port-C，所述輸入端口 Port-C通過待測射頻線與所述射頻信號源相連；所述輸出端口 Port-B與所述輸入端口 Port-C之間形成第二 π型電路，用于對所述待測射頻線的阻抗進行調諧以使得所述射頻線的阻抗與設定阻抗值相匹配。
[0013]進一步優(yōu)選地，所述設定阻抗值為50歐姆。
[0014]進一步優(yōu)選地，所述第一型電路由第一可調元件構成，所述第一可調元件包括可調電阻、可調電容或可調電感中的一種或多種；
[0015]所述第二型電路由第二可調元件構成，所述第二可調元件包括可調電阻、可調電容或可調電感的一種或多種。
[0016]進一步優(yōu)選地，所述第一型電路還包括當調校所述待測射頻線的阻抗時斷開所述第一 π型電路；所述第二 π型電路還包括當調校所述射頻頭的負載端的阻抗時斷開所述第二 π型電路。
[0017]進一步優(yōu)選地，所述射頻信號源與所述分析處理單元采用矢量網絡分析儀。
[0018]進一步優(yōu)選地，所述分析處理單元用于顯示所述射頻頭的負載阻抗值或所述待測射頻線的阻抗值在史密斯圓圖中的位置；以及，根據(jù)所述位置調校所述第一型電路或所述第二型電路，使得所述射頻頭的負載阻抗值或所述待測射頻線的阻抗值為設定阻抗值。
[0019]本發(fā)明還提供一種應用權利要求1所述的匹配阻抗校準系統(tǒng)進行測試的方法，包括:
[0020]步驟I將所述測試夾具、所述射頻信號源與所述分析處理單元對應連接；
[0021]步驟2調校所述第一型電路，對所述射頻頭的負載端的阻抗進行調諧以使得所述射頻頭的負載端的阻抗與設定阻抗值相匹配；
[0022]步驟3調校所述第二型電路，對所述待測射頻線的阻抗進行調諧以使得所述射頻線的阻抗與設定阻抗值相匹配。
[0023]進一步優(yōu)選地，所述步驟I具體包括:將所述射頻頭一端連接所述射頻信號源，另一端連接所述輸入端口 Port-A ;將所述輸出端口 Port-B連接所述分析處理單元；將所述輸入端口 Port-C通過待測射頻線連接所述射頻信號源。
[0024]進一步優(yōu)選地，所述步驟2之前還包括，斷開所述第二型電路；
[0025]所述步驟2具體包括:斷開所述第二型電路，通過所述分析處理單元得到所述射頻頭的負載阻抗；根據(jù)所述阻抗與所述設定阻抗值選擇所述第一 π型電路中的所述可調元件，使得所述射頻頭的負載阻抗達到設定阻抗值。
[0026]進一步優(yōu)選地，所述步驟3之前還包括，斷開所述第一型電路；
[0027]所述步驟3具體包括:斷開所述第一型電路，通過所述分析處理單元得到所述待測射頻線的阻抗值；根據(jù)所述待測射頻線的阻抗與所述設定阻抗值選擇所述第二 π型電路中的所述可調元件，使得所述待測射頻線的阻抗達到所述設定阻抗值。
[0028]本發(fā)明在手機產線進行校準之前先校準系統(tǒng)的阻抗。若阻抗符合要求，則直接進行投入使用；若阻抗不符合要求，則調用測試夾具上的匹配調試電路，調校阻抗值使得其符合要求。相對于現(xiàn)有的校準夾具，本發(fā)明實現(xiàn)調節(jié)射頻頭或射頻線的阻抗，避免因射頻頭或射頻線阻抗偏差造成的校準誤差，有效提高了校準精度，同時降低終測階段的誤測率，從而提高生產效率。
【附圖說明】
[0029]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明:
[0030]下面將以明確易懂的方式，結合【附圖說明】優(yōu)選實施方式，對本發(fā)明的上述特性、技術特征、優(yōu)點及其實現(xiàn)方式予以進一步說明。
[0031]圖1為本發(fā)明一種特性阻抗校準系統(tǒng)的主要組成框圖；
[0032]圖2為本發(fā)明一種特性阻抗校準系統(tǒng)的第一型電路和第二型電路原理圖；
[0033]圖3為本發(fā)明一種應用特性阻抗校準系統(tǒng)的測試方法主要步驟示意圖；
[0034]圖4為史密斯圓圖；
[0035]圖5為史密斯圓圖進行阻抗匹配計算的運動軌跡規(guī)則示意圖；
[0036]圖6為射頻電路中常用的π型電路；
[0037]圖7a為本發(fā)明一種測試方法的待測射頻線或射頻頭的阻抗值位于史密斯圓圖圓心的不意圖；
[0038]圖7b_圖7c為本發(fā)明一種測試方法的待測射頻線或射頻頭的阻抗值位于史密斯圓圖第一象限的高阻抗區(qū)位置時兩種運行軌跡示意圖；
[0039]圖7d_圖7f為本發(fā)明一種測試方法的待測射頻線或射頻頭的阻抗值位于史密斯圓圖第一象限的高阻抗區(qū)位置時三種運行軌跡示意圖；
[0040]附圖標號:
[0041]1.測試夾具，11.射頻頭，12.匹配調試電路，121.輸入端口 Port_A，122.輸出端口 Port-B，123.輸入端口 Port_C，2.射頻信號源，3.分析處理單元，4.待測射頻線。
【具體實施方式】
[0042]為了更清楚地說明本發(fā)明實