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铠装层插入损耗测试方法?

铠装层插入损耗的测试方法主要依赖于矢量网络分析仪(VNA),结合标准化的测试流程与严格的实验条件控制,以下是具体测试步骤与注意事项:

一、核心测试设备与原理

  1. 矢量网络分析仪(VNA)

    • 作为核心测试设备,VNA通过端口1的信号源发射信号,端口2的接收机测量被测件(铠装层)处理后的输出信号,直接比较输入与输出信号的差异(即S21参数),从而反映信号从输入到输出的损耗。

    • 优势:可同时测量插入损耗、回波损耗等参数,支持高频/微波频段测试,精度达±0.05dB(高频连接器场景)。

  2. Delta-L方法(高频场景优化)

    • 由Intel开发,通过设计两条不同长度的传输线,测试其S参数后进行拟合运算和差值计算,得到单位长度的插入损耗。

    • 优势:自动抵消夹具(如探针、焊盘、过孔)的影响,移除阻抗不匹配导致的多重反射,显著提升高频场景下的精度和稳定性,成为PCB量产测试的主流方法。

二、标准化测试流程

  1. 校准基准平面建立

    • 使用经过计量的校准件,在VNA上完成校准,确保测试基准面准确。

    • 环境控制:电磁屏蔽室(屏蔽效能≥30dB)、恒温恒湿环境(相对湿度45%-55%)、环境温度23±2℃。

  2. 测试端口连接与频段设置

    • 连接被测铠装层至VNA测试端口,设置频段扫描范围(如300KHz-10MHz或根据实际需求调整)。

    • 设备要求:分析仪动态范围需大于待测损耗值20dB以上,确保测量准确性。

  3. 扫频插入损耗测试

    • 以0.1GHz间隔进行频段扫描,记录各频点的插入损耗值。

    • 标记关键频点:通过VNA的Marker功能标记需要测量的频点插损值。

三、关键测试条件控制

  1. 连接规范

    • 使用扭矩扳手确保接口紧固度符合IEC 61169标准,避免因连接松动引入附加损耗。

  2. 测试电缆与夹具管理

    • 弯曲半径:测试电缆的弯曲半径需符合标准,避免影响特征阻抗。

    • 接口磨损:多次插拔后的接口磨损会引入附加损耗,需定期检查并更换磨损部件。

    • 夹具相位稳定性:高频测试中,测试夹具的相位稳定性对结果影响显著,需选用高精度夹具。

四、样品准备与预处理

  1. 样品数量与状态

    • 同批次样品数量不少于5件,确保测试结果的代表性。

    • 样品需清洁无污染,端面无明显机械损伤,标识测试基准面位置。

  2. 特殊类型连接器处理

    • 防水型连接器:需先完成密封性测试,确保无泄漏。

    • 多芯连接器:需提供对应芯线编号图,便于测试时准确连接。

    • 现场可拆卸连接器:应保持出厂装配状态送检,避免因拆卸导致性能变化。

五、扩展测试项目(推荐)

  1. 回波损耗测试

    • 评估铠装层与信号传输元件之间的阻抗匹配情况,确保信号反射最小化。

  2. 相位一致性测试

    • 对相控阵系统等对相位敏感的应用,需测试铠装层对信号相位的影响。

  3. 机械耐久性测试

    • 模拟实际插拔次数影响,评估铠装层在长期使用后的性能稳定性。

  4. 环境适应性测试

    • 包含盐雾、振动等测试,评估铠装层在不同环境下的可靠性。


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