多端口微波器件的测试效率和双工器电原理图

在采用网络分析仪测试多端口微波器件时，测试过程中需要更换测试电缆和DUT不同端口之间的连接。如用两端口矢量网络分析仪测量双工器，除了第一次连接以外，在测试过程中还需要变换两次连接，测试者要另外做出四次连接动作（两次接电缆，两次接测试负载），然后再对仪器进行手动操作测试。在大批量生产情况下，这种传统测试方法的测试效率较低，测试成本较高；尤其是高低温试验时，传统的测试方法无法满足需求。

本文讨论了一种测试方法——通过开关矩阵和自动化测试软件来快速、高效地完成双工器的测试，这种方法非常适用于双工器的批量生产测试以及高低温试验中。

问题的来源

问题出现在一个双工器高低温试验。出厂标准要求被测双工器在-30°C和+60°C的试验箱里各放置90分钟后，用矢量网络分析仪测试其S参数。

图1为双工器的电原理图，其中TX/RX/ANT分别为发射/接收/天线端。

图1. 双工器电原理图

双工器的测试指标包括从ANT至TX之间、ANT至RX的插入损耗，TX和RX之间的隔离，以及三个端口的驻波。

开始试验时，我们将被测双工器放入高低温试验箱，将ANT和TX端口接入网络分析仪。将低温设置为-30°C，90分钟后测试了ANT至TX的插入损耗及两个端口的驻波，然后打开试验箱，将测试电缆从TX移至RX端并关上箱门，此时我们发现试验箱的温度迅速升至0°C，过了约半小时后温度才缓慢降至-30°C，完成ANT至RX的插入损耗及RX端的驻波测试后，打开箱门重复进行了TX至RX的隔离测试。

由于在试验过程中频繁开关箱体门，导致试验时间超过预计，即使将两只被测双工器同时放入试验箱，完成两只的测试也整整花费了一整天时间。可以想象按照这种测试方法，对于批量产品哪怕是按比例抽检也不能满足测试效率和成本的要求。