以下我們來(lái)介紹下在測(cè)試任何響應(yīng)頻率超過(guò)100MHz的組件時(shí)，一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)分析器和實(shí)際的測(cè)試操作都是非常重要的。這一點(diǎn)在時(shí)域測(cè)試中也一樣。在時(shí)域內(nèi)，當(dāng)測(cè)量上升時(shí)間的特性時(shí)，要非常注意上升時(shí)間的過(guò)飽和和欠飽和，以確保測(cè)量方法的可靠性，因?yàn)檫@些可以對(duì)實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)的組件功能產(chǎn)生影響，所以必須仔細(xì)確定這些現(xiàn)象是器件本身的特性，還是與使用的夾具有關(guān)。
檢測(cè)重點(diǎn)
為了能更好的了解繼電器的特性，我們將工裝夾具設(shè)計(jì)為卡板模式。所有繼電器的測(cè)試夾具都通過(guò)使用SMA連接器與網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行通信，以下是測(cè)試板卡的構(gòu)成：
-終端開(kāi)路的50歐姆導(dǎo)體校驗(yàn)適配器
-終端短路的50歐姆導(dǎo)體校驗(yàn)適配器
- 50歐姆接入電阻的50歐姆導(dǎo)體校驗(yàn)適配器
- 50歐姆通路電阻的校驗(yàn)適配器
插入損耗
如之前解釋的一樣插入損耗是由繼電器而產(chǎn)生的功率損耗，在RF 應(yīng)用中它是一種測(cè)量原件(如干簧繼電器)造成的損耗簡(jiǎn)單而重要的測(cè)量方法，減低這種損耗非常關(guān)鍵。
首先，可以明顯地看到插入損耗在7GHz前表現(xiàn)都是十分良好的，如圖所示：
插入損耗曲線(xiàn)圖一直都非常平坦，但在7GHz時(shí)會(huì)突然加大。這里提到的信號(hào)無(wú)論是數(shù)字的還是模擬的，都能非常順利通過(guò)CRF 陶瓷繼電器。當(dāng)使用半導(dǎo)體作為切換原件時(shí)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生模塊間的干擾，從而導(dǎo)致頻率響應(yīng)失真。但對(duì)于一個(gè)無(wú)源原件如干簧繼電器而言它就不存模塊間干擾的問(wèn)題，所以在7GHz之前它的插入耗損也非常平穩(wěn)。這樣穩(wěn)定的插入損耗容許用戶(hù)轉(zhuǎn)換，傳輸或處理多種不同的頻率或不同脈沖寬度信號(hào)，這樣就避免了要使用不同開(kāi)關(guān)去處理不同的信號(hào)。
伴隨著信號(hào)頻率的越來(lái)越高曾有人質(zhì)疑干簧繼電器因?yàn)槭褂面?鐵合金作為中心傳導(dǎo)體所以性能表現(xiàn)可能不佳主要原因是因?yàn)閼岩伤募∧w效應(yīng)，因?yàn)殒嚭丸F都是導(dǎo)磁體有很高的導(dǎo)磁率μ。參考一下圖的情況：
干簧開(kāi)關(guān)的簧片已被一條純銅線(xiàn)所代替比較圖#19和#20兩圖的區(qū)別非常小或幾乎一致。當(dāng)然在傳輸大功率信號(hào)時(shí)還是有些細(xì)微差別的。但我們的許多應(yīng)用的情況下信號(hào)功率都是非常低的因此我們?cè)?GHz之前所存在的差異是可以忽略不計(jì)的。
VSWR
VSWR表示了高頻傳輸線(xiàn)路上的駐波傳輸效應(yīng)在傳輸線(xiàn)路上，駐波通常表現(xiàn)為部分能量被反射回源頭，接著又再次由源頭反射回來(lái)，這種來(lái)回的反射就形成了駐波。這些駐波妨礙了源信號(hào)的傳送，因?yàn)轳v波在不斷地吸收功率。下圖展示：
干簧繼電器的VSWR情況。這個(gè)參數(shù)對(duì)于高頻模擬信號(hào)的波形分析十分重要對(duì)于其他信號(hào)插入損耗則更為重要。
絕緣
絕緣是指一個(gè)原件在電路中隔絕其他信號(hào)進(jìn)一步傳輸?shù)哪芰Α?duì)于一個(gè)干簧繼電器來(lái)說(shuō)絕緣是指當(dāng)它在打開(kāi)狀態(tài)時(shí)阻止信號(hào)傳輸?shù)哪芰ΑＮ覀兌颊J(rèn)為一個(gè)開(kāi)關(guān)在打開(kāi)狀態(tài)下是無(wú)任何信號(hào)通過(guò)的然而在射頻領(lǐng)域中事實(shí)并非如此因?yàn)楫?dāng)頻率足夠高時(shí)簧片間的電容會(huì)造成漏電路徑。在下圖中：
可以看到絕緣在低頻時(shí)約為-50dB，而在3GHz下跌到-15dB，而在7GHz時(shí)保持在-10dB的水平上。這種絕緣特性是由簧片間空隙距離決定的。要增加這個(gè)間隙是非常困難的，因?yàn)檫@就要求使用更大的玻璃管從而產(chǎn)品的尺寸。而且，空隙增大會(huì)令開(kāi)關(guān)敏感度降低從而需要更大的線(xiàn)圈功率。如果在某些應(yīng)用中絕緣是很重要的參數(shù)，同時(shí)使用多個(gè)干簧繼電器將會(huì)有所幫助比如使用’T’型結(jié)構(gòu)或半’T’型結(jié)構(gòu)會(huì)幫助獲得更高的絕緣。
回波損耗
回波損耗也屬于RF參數(shù)但不如插入損耗或絕緣的運(yùn)用頻繁。它測(cè)量的是RF信號(hào)反射回信號(hào)源的功率。在下圖：
可以看到，這回波損耗在低頻時(shí)只有35dB在6.5GHz時(shí)大約為10dB。這里dB值越高，被反射的信號(hào)百分比則越低。
特性阻抗
為了獲取盡可能多的繼電器特性抗阻信息需要對(duì)信號(hào)經(jīng)過(guò)繼電器的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。由于屬于空間測(cè)量實(shí)際上繼電器各點(diǎn)的實(shí)際抗阻值都可以被測(cè)量到。以下幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)在下圖中已經(jīng)有所顯示：
1 - 繼電器輸入端短路
2 - 打開(kāi)狀態(tài)路經(jīng)只到觸點(diǎn)的中心
3 – 閉合狀態(tài)路經(jīng)只到繼電器的終點(diǎn)
4 – 閉合狀態(tài)并且繼電器被短路
5 – 閉合狀態(tài)特性阻抗為50歐姆
通過(guò)將繼電器這5條軌跡線(xiàn)添加到原始圖表中，就可以從繼電器的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上看到一副完整的特性?huà)s抗圖，這對(duì)于特性抗阻稍微低于50歐姆的繼電器或原件來(lái)說(shuō)十分有價(jià)值。如上圖顯示，該繼電器抗阻微高于50歐姆，軌跡線(xiàn)略高表示一個(gè)輕微感性通道的存在該通道可允許信號(hào)通過(guò)該繼電器，在該繼電器的末部補(bǔ)償少量電容可微調(diào)抯抗到需要的水平，這會(huì)改善繼電器在該電路上的性能，并提升它在高頻時(shí)的表現(xiàn)。
Smith圖表
如果您需要觀(guān)察不同的RF頻率或者一個(gè)特定頻率，Smith圖表可以呈現(xiàn)在一定頻率范圍內(nèi)的特性抗阻的變化情況。Smith圖會(huì)以50KHz為單位一直描繪到4GHz的頻率反應(yīng)情況。圖#25中繪制出的點(diǎn)是以純實(shí)部50歐姆為圓心分布的。為了更清楚理解Smith圖表，由右邊起點(diǎn)延伸過(guò)來(lái)的圓實(shí)際上就是50歐姆的阻抗圓，圓的水平中心線(xiàn)是實(shí)軸，位于這條中線(xiàn)之上呈現(xiàn)感性，而位于中線(xiàn)之下則呈現(xiàn)為容性。如圖所示，CRF繼電器的測(cè)量結(jié)果都位于50歐姆附近。
最后可以看到CRF干簧繼電器在切換和傳輸7GHz以?xún)?nèi)的RF信號(hào)時(shí)表現(xiàn)非常優(yōu)越。我們目前正在努力改善并使其達(dá)到10GHz以上，我們也正嘗試不斷開(kāi)發(fā)新的RF繼電器。由于對(duì)處理速度的要求越來(lái)越高，對(duì)于這些高頻電路上的原件的要求也不斷增加，我們也必須不斷改進(jìn)現(xiàn)有的干簧繼電器。
