王志文,王延伟
(1.中国电子科技集团公司第四十一研究所,山东 青岛266555;2.中国华录·松下电子信息有限公司,辽宁 大连 116023)
微波开关矩阵主要用于实现微波自动测试系统中各种测量仪器与被测组件间的信息传递并为被测组件提供所需的负载和信号,在微波自动测试领域得到了广泛的应用[1-4]。微波开关矩阵是一种批量小、种类多的定制仪器,内部使用的微波开关类型广、数量多、外形多样,这就导致微波开关矩阵中用于安装微波开关的安装板种类多、通用性低。为了减少微波开关安装板的种类,提高微波开关矩阵的研制效率,有必要设计一种通用微波开关安装板。
不同的微波测试需求对微波开关的频率范围、插入损耗、端口电压驻波比和隔离度等指标要求各不相同,这使得微波开关矩阵中使用的微波开关种类多,如图1所示为常用微波开关,其外形特征和外形尺寸差别很大。微波开关是通过螺钉安装固定在安装板上,图2为现有部分微波开关安装板。由于微波开关的外形差异大导致现有微波开关安装板中的安装孔位形状复杂并且安装孔位位置固定,仅调整安装孔位在安装板上的位置就会增加微波开关安装板的种类,这表明现有微波开关安装板的通用性差。
图1 常用微波开关
图2 现有部分微波开关安装板
为解决现有微波开关安装板通用性差的问题,有必要设计一种能够在微波开关矩阵中广泛使用的通用微波开关安装。图3为通用微波开关安装板设计流程,由图1可知大部分微波开关外形为圆柱体和方形法兰盘的组合并通过方法兰盘上的通孔安装固定,部分微波开关外形为立方体。为能够安装种类尽可能多的微波开关,安装板中的安装孔位设计为圆形与矩形组合的形状,并且均匀分布在安装板中,设计的安装孔位尺寸较大能够安装外形较大的微波开关,图4所示为通用微波开关安装板。由于安装板中的安装孔位尺寸较大,这使得部分外形尺寸较小的微波开关无法直接固定到安装板上,为此设计了结构简单便于加工成型的微波开关转接安装板,具体如图5所示,小外形的微波开关先固定到转接安装板上,然后通过转接安装板固定到安装板上。由图4和图5可知设计的通用微波开关安装板可以同时安装多种微波开关,并且安装孔位均匀分布使得微波开关能够灵活调整在安装板中的位置。
图3 通用微波开关安装板设计流程
图4 通用微波安装板
图5 微波开关转接安装板
本文在分析常用微波开关外形特征和安装方式的基础上设计了一种通用微波开关安装板,这种安装板可以同时安装多种微波开关并且可以根据需要灵活调整微波开关的位置,大大减少了微波开关安装板的种类,有效地提高了微波开关矩阵的研制效率。在此基础上该安装板还可以继续优化用于安装微波开关矩阵中的其它微波组件。
参考文献:
[1]刘 雷,赵明芳.基于8051单片机的新型微波开关矩阵[J].电子测量技术,2007,30(2):93-95.
[2]李士刚,王文伟,姚崇斌.微波开关矩阵设计与使用[J].国外电子测量技术,2007(9):67-70.
[3]杨江平,肖文杰.自动测试设备开关矩阵之研究[J].计算机测量与控制,2002,10( 2):78-80.
[4]徐郭鲲.多工位微波自动测试系统开关矩阵研制与组建[D].成都:电子科技大学,2011:8-10.