ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ СНЯТИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СВЧ-УСТРОЙСТВ
DEVICE FOR CHARACTERIZATION OF MICROWAVE DEVICES

Изобретение относится к электротехнической, радиотехнической, электронной областям промышленности и может быть использовано в процессе настройки или проверки работоспособности СВЧ-устройства (нескольких СВЧ-устройств) для снятия его (их) характеристик в широком частотном диапазоне.
Для СВЧ-устройств, выполненных на микрополосковой линии или выполненных по другой технологии, но имеющих микрополосковые выводы (далее - СВЧ-устройств), особенно на этапе опытного производства, зачастую требуется настройка. Настройка выполняется, как правило, с помощью индиевых и диэлектрических накладок, а также путем подрезки дорожек печатной платы. При этом снятие необходимых частотных характеристик настраиваемого устройства выполняется с использованием жестко монтируемых коаксиально-микрополосковых переходов (КМПП) либо приспособлений, выполненных в виде металлических оснований с закрепленными на них аналогичными переходами. До установки СВЧ-устройства в корпус изделия также выполняют проверку его работоспособности путем аналогичного снятия характеристик.
Из уровня техники известна конструкция приспособлений, в которых в производственных условиях осуществляется проверка и настройка микрополосковых СВЧ-устройств до их установки в изделия [1]. Приспособление представляет собой основание, имеющее углубление для установки в него СВЧ-устройства. Основание выполняется из проводящего материала либо покрывается проводящим покрытием. На приспособлении в определенных местах зафиксированы КМПП, позволяющие снять характеристики установленного СВЧ-устройства.
Недостатком приспособления является необходимость изготовления различных исполнений в зависимости от габаритов и толщины платы СВЧ-устройства, количества и расположения выводов.
Задача изобретения заключается в обеспечении возможности снятия характеристик СВЧ-устройства, независимо от его габаритов, толщины платы, количества и расположения выводов.
Указанная задача достигается тем, что в приспособлении для снятия характеристик СВЧ-устройств, содержащем основание и коаксиально-микрополосковые переходы, дополнительно каждый КМПП закреплен на кронштейне, который передвигается по оси, перемещаемой в плоскости, параллельной основанию, а движение СВЧ-устройств перпендикулярно основанию осуществляется толкателями. Если выводы настраиваемого СВЧ-устройства располагаются с четырех сторон, то кронштейны для КМПП имеют два исполнения, причем в одном исполнении отверстие для оси выполнено параллельно оси симметрии КМПП, а во втором - перпендикулярно. Для усиления фиксации СВЧ-устройства на приспособлении в толкателях выполнены крепежные отверстия, которые используются для притягивания СВЧ-устройства крепежными элементами.
Предложенное приспособление позволяет за счет кронштейнов с закрепленными на них КМПП, передвигающихся в плоскости, параллельной основанию, и толкателей, передвигающихся перпендикулярно основанию, снять, характеристики СВЧ-устройств, имеющих различные габариты и толщину платы, различающихся количеством и расположением выводов. Одновременно обеспечена возможность настройки СВЧ-устройства. Снятие характеристик и, соответственно, настройка, при использовании соответствующих КМПП выполняются в широком частотном диапазоне. Кроме того, приспособление позволяет устанавливать вместе несколько СВЧ-устройств и снимать с них характеристики, что может быть полезно при их совместной настройке.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого приспособления с установленным на нем СВЧ-устройством, на фиг. 2 и фиг. 3 - два исполнения кронштейна с закрепленными на них КМПП.
Для обеспечения возможности размещения различных по габаритам СВЧ-устройств в предлагаемом приспособлении предусмотрена возможность передвижения КМПП в горизонтальной плоскости. Для этого каждый КМПП 1 закреплен на кронштейне 2, который передвигается по оси 3, перемещаемой в свою очередь в плоскости, параллельной основанию 4 (фиг. 1). Толщина платы СВЧ-устройства 5 учитывается толкателем 6, поднимающим СВЧ-устройство 5 на необходимую высоту. Вследствие этого приспособление не привязано к толщине платы СВЧ-устройства. Фиксация СВЧ-устройства 5 выполняется прижатием толкателем 6 к центральным выводам 7 коаксиально-микрополосковых переходов 1, выступающим из кронштейнов 2. В зависимости от размеров СВЧ-устройства 5 толкателей 6 может быть несколько. Электрический контакт СВЧ-устройства 5 и приспособления обеспечивается использованием металлических материалов элементов приспособления либо проводящих покрытий.
Выводы настраиваемого СВЧ-устройства 5 могут располагаться с четырех сторон, поэтому кронштейны 2 для КМПП 1 могут иметь два исполнения, причем в одном исполнении отверстие для оси выполнено параллельно оси симметрии КМПП 1 (фиг. 2), а во втором - перпендикулярно (фиг. 3).
Усиление фиксации СВЧ-устройства 5 на приспособлении выполняется за счет крепежных отверстий в толкателях 6 (условно не показаны), которые используются для притягивания СВЧ-устройства 5 крепежными элементами (условно не показаны).
При использовании в приспособлении для снятия характеристик СВЧ-устройств отечественных КМПП типа СРГ-50-751 ФВ для каждого КМПП возможно получение коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) не более 1,5 в диапазоне от 0 до 18 ГГц. За счет использования других КМПП возможно расширение диапазона частот с приемлемым значением КСВН.
Работа приспособления для снятия характеристик СВЧ-устройств заключается в следующем. СВЧ-устройство 5 располагают на приспособлении. Снятие характеристик СВЧ-устройства 5 осуществляется путем соединения его микрополосковых выводов с коаксиально-микрополосковыми переходами 1 из состава приспособления. Поэтому далее к выводам на краях платы СВЧ-устройства 4 подтягивают оси 3, на которых размещены кронштейны 2 с закрепленными на них КМПП 1. Кронштейны 2 ориентируют таким образом, чтобы центральные выводы 7 КМПП 1 находились над выводами СВЧ-устройства 5. Подтягивают оси 3 и кронштейны 2 до прижатия вплотную кронштейнов 2 к краям платы СВЧ-устройства 5. После этого положение кронштейна 2 фиксируется на оси 3 крепежными элементами (на фиг. 1 условно не показаны). В зависимости от толщины платы СВЧ-устройство 5 поднимают на требуемую высоту толкателями 6. При этом выводы 7 КМПП 1 должны совместиться с выводами на плате СВЧ-устройства 5. Одновременно происходит фиксация СВЧ-устройства 5 прижатием толкателями 6 к центральным выводам 7 коаксиально-микрополосковых переходов 1, выступающим из кронштейнов 2. Для уменьшения погрешностей снимаемых характеристик, а также для усиления фиксации после прижатия может осуществляться дополнительная фиксация КМПП 1 к СВЧ-устройству 5 перемычками либо пайкой. На фиг. 1 стрелками условно показаны направления, в которых прикладываются усилия для обеспечения фиксации.
Пример. Приспособление реализовано с использованием отечественных КМПП типа СРГ-50-751 ФВ. Минимальное расстояние между выводами на одной стороне устройства определяется шириной кронштейнов, зависящей от диаметра КМПП, и при использовании указанных КМПП составило 8 мм. Максимальная толщина платы настраиваемого устройства определяется расстоянием между основанием и центральным проводником КМПП и в данном варианте реализации составила 18 мм. Минимальные габариты устанавливаемого СВЧ-устройства составили приблизительно 3×5 мм, максимальные - 200×280 мм. Для удобства толкатели закреплены на четырех плитах, имеющих возможность перемещаться параллельно основанию.
Источники информации
1. Джуринский К.Б. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. - М.: Техносфера, 2006. - 216 с.