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如何测量微带传输线的阻抗
接线图
2023年08月22日 19:58 322
admin
这是如何测量印刷在 PCB 上的微带传输线的未知阻抗的过程。
对于此测试，您需要网络分析仪和史密斯圆图软件（例如 WinSMITH）。
要测量特定频率下的阻抗，建议微带线 TL 的长度大于四分之一波长（λ/4 或 90°）。例如，在 2.4GHz 时长度超过 31 毫米。
如果印刷微带线 TL 的一端连接有连接器（SMA 或其他），请转至步骤 6。
如果微带传输线一端没有连接器（TL 位于 PCB 的中间），则必须使用一根具有 SMA 连接器的细 50 欧姆同轴电缆（柔性或半刚性）进行测量连接到一端。
使用这一细 50 欧姆电缆校准网络分析仪的单端口反射。为了进行校准，将 SMA 连接器连接到网络分析仪，对于同轴电缆的另一端，不使用任何东西作为开路，将中心与屏蔽焊接为短路，并并联焊接两个 100 欧姆电阻（结果为 50 欧姆）作为负载。并联焊接两个电阻的原因是为了最大限度地减少内置负载的寄生电感。
校准后，快速检查测量连接了两个并联 100 欧姆电阻的电缆的回波损耗 (S11)。回波损耗应优于-30dB，否则您使用的同轴电缆质量很差，您必须更换它。
拆下两个 100 欧姆电阻，然后将同轴电缆连接到板上印制的 TL 的一端。
在 TL 的另一端焊接一个 100 欧姆的 SMD 电阻到地。
使用网络分析仪（史密斯图格式）测量线路的 S11。在史密斯圆图上，如果线为 λ/4 (90°)，则可以看到半圆；如果线为 λ/2 (180°)，则可以看到整圆。
使用分析仪标记读取圆（或半圆）与史密斯圆图对称轴相交的线的 Z 阻抗（左侧，与 100 欧姆参考相对）。
完美的 50 欧姆传输线的读数将为 25 欧姆。如果读数不同于 25 欧姆，则表示 TL 不是 50 欧姆。 打开 WinSMITH 并插入一系列传输线。设置工作频率。设置 50 欧姆作为参考。将负载 R 设置为 100 欧姆。将负载 X 设置为 0 欧姆。将长度设置为 90°。
使用 PageUp 和 PageDown 键调谐 Zo，直到圆圈达到光标所指的阻抗。这是印刷传输线的实际阻抗。 例如，如果您在网络分析仪上读到的值为 36 欧姆（与对称轴相交的半圆左侧），则意味着印刷传输线的阻抗为 60 欧姆。
对于此测试，您需要网络分析仪和史密斯圆图软件（例如 WinSMITH）。
要测量特定频率下的阻抗，建议微带线 TL 的长度大于四分之一波长（λ/4 或 90°）。例如，在 2.4GHz 时长度超过 31 毫米。
如果印刷微带线 TL 的一端连接有连接器（SMA 或其他），请转至步骤 6。
如果微带传输线一端没有连接器（TL 位于 PCB 的中间），则必须使用一根具有 SMA 连接器的细 50 欧姆同轴电缆（柔性或半刚性）进行测量连接到一端。
使用这一细 50 欧姆电缆校准网络分析仪的单端口反射。为了进行校准，将 SMA 连接器连接到网络分析仪，对于同轴电缆的另一端，不使用任何东西作为开路，将中心与屏蔽焊接为短路，并并联焊接两个 100 欧姆电阻（结果为 50 欧姆）作为负载。并联焊接两个电阻的原因是为了最大限度地减少内置负载的寄生电感。
校准后，快速检查测量连接了两个并联 100 欧姆电阻的电缆的回波损耗 (S11)。回波损耗应优于-30dB，否则您使用的同轴电缆质量很差，您必须更换它。
拆下两个 100 欧姆电阻，然后将同轴电缆连接到板上印制的 TL 的一端。
在 TL 的另一端焊接一个 100 欧姆的 SMD 电阻到地。
使用网络分析仪（史密斯图格式）测量线路的 S11。在史密斯圆图上，如果线为 λ/4 (90°)，则可以看到半圆；如果线为 λ/2 (180°)，则可以看到整圆。
使用分析仪标记读取圆（或半圆）与史密斯圆图对称轴相交的线的 Z 阻抗（左侧，与 100 欧姆参考相对）。
完美的 50 欧姆传输线的读数将为 25 欧姆。如果读数不同于 25 欧姆，则表示 TL 不是 50 欧姆。 打开 WinSMITH 并插入一系列传输线。设置工作频率。设置 50 欧姆作为参考。将负载 R 设置为 100 欧姆。将负载 X 设置为 0 欧姆。将长度设置为 90°。
使用 PageUp 和 PageDown 键调谐 Zo，直到圆圈达到光标所指的阻抗。这是印刷传输线的实际阻抗。 例如，如果您在网络分析仪上读到的值为 36 欧姆（与对称轴相交的半圆左侧），则意味着印刷传输线的阻抗为 60 欧姆。
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