极细同轴“尾纤”，用于5GHz及以上的射频测量

极细同轴“尾纤”对于任何试图诊断或修复RF信号路径问题的人来说都是非常宝贵的工具。如果应用得当，它们可用于表征高达5GHz和超过<>GHz的网络。本说明概述了它们的多功能性，并介绍了正确应用的技术。

参与当代无线电设计和调试的任何人都面临的挑战之一是能够准确测量信号路径中未连接的部分。例如，如果输入端耦合到双工器，输出耦合到LNA，如何测量滤波器的插入损耗（S21）？或者，功率放大器（PA）的输出功率和线性度可能存在问题，但它恰好在一端连接到双工器，另一端连接到Tx驱动器？这些情况（以及许多其他情况）的答案在于谨慎使用半刚性极细同轴电缆，通常称为“尾纤”（图 1）。

图1.密封极细同轴电缆，良好至 5GHz+。

半刚性极细同轴电缆可以从许多来源获得许多特性阻抗。对于 50Ω 应用，它们的范围从非常小且灵活 [8mil 外径 （0.203mm）] 到非常坚固耐用的 [250mil 外径 （6.35mm）]。然而，这些电缆之所以如此通用，是因为它们可以直接焊接到信号路径中，并用作测量关键参数的临时手段，即使电路的设计不是为了适应这种测量。

回到上述插入损耗情况：如果SAW滤波器的插入损耗有问题，首先要断开器件输入侧和输出侧的电路。然后，将两根极细同轴电缆焊接到电路板上，从而对设备进行简单的双端口测试。此测量是设备在此特定板上的性能的真实说明。例如，如果PCB布局不正确并且S21超出设备制造商的预期，则很明显。将相同的技术应用于PA可以在没有外部贡献者在场的情况下测试和优化电路。可以从测量中消除变送器的杂散发射，可以识别输入和输出的不匹配，布局问题变得更加明显，并且可以应用全方位的测试来诊断问题。

为了充分利用辫子，应遵循一些准则。首先，考虑进行测量的频率。带有同轴电缆连接到 SMA 边缘安装连接器的手工电缆在高达 2GHz 的频率下是可以接受的。然而，在2GHz以上，由于SMA到同轴的转换，这些在回波损耗和阻抗方面变得不可预测（图2a，2b）。对于更高的频率，“密封”电缆组件可能更合适（图 1、3）。密封电缆有时可以在当地的二手零件和设备经销商处找到。这些组件切成两半时，每个组件产生两个尾纤。

图 2a.手工制作的极细同轴电缆 - 适用于大约 2GHz 至 3GHz。

图 2b.手工制作的极细同轴电缆（在PCB上端接至11Ω）的回波损耗（S50）。

图3.密封极细同轴电缆的回波损耗 （S11）。

虽然保持电缆总长度尽可能短，但尽量减少从电缆末端突出的中心导体数量也非常重要。此处的任何过量都会显着降低尾纤的回波损耗（图4a，4b）。

图 4a.中心导体长度过长可能是有害的。

图 4b.中心导体长度过长的回波损耗。

设置测量时要考虑的另一个事项是连接尾纤的直流电压电平。请记住，许多频谱分析仪（和其他设备）可能会因直流电压而损坏。因此，请始终尝试断开传输路径，以便在尾纤和被测器件之间放置一个隔直电容器。

最后，不要羞于接地。如果有阻焊层挡住去路，请拿出 X-Acto® 刀并腾出空间.由于射频和机械原因，屏蔽层与地层接触越多越好。在测量过程中让接地连接松动不仅仅是一件麻烦事;这可能意味着PCB走线被拉动或阻塞盖损坏。

有了这些指南，一些微细同轴电缆和一点创造力，传输路径的隐藏参数就不再是个谜。这些廉价的工具使我们能够优化阻抗匹配，定位以前未预料到的插入损耗，隔离系统的某些部分，并真正“了解”无线电设计。

审核编辑：郭婷