这是如何测量印刷在 PCB 上的微带传输线的未知阻抗的过程。
对于此测试,您需要网络
分析仪和史密斯圆图软件(例如 WinSMITH)。
要测量特定频率下的阻抗,建议微带线 TL 的长度大于四分之一波长(λ/4 或 90°)。例如,在 2.4GHz 时长度超过 31 毫米。
如果印刷微带线 TL 的一端连接有连接器(SMA 或其他),请转至步骤 6。
如果微带传输线一端没有连接器(TL 位于 PCB 的中间),则必须使用一根具有 SMA 连接器的细 50 欧姆同轴
电缆(柔性或半刚性)进行测量连接到一端。
使用这一细 50 欧姆电缆校准
网络分析仪的单端口反射。为了进行校准,将 SMA 连接器连接到网络分析仪,对于同轴电缆的另一端,不使用任何东西作为开路,将中心与屏蔽焊接为短路,并并联焊接两个 100 欧姆电阻(结果为 50 欧姆)作为负载。并联焊接两个电阻的原因是为了限度地减少内置负载的寄生
电感。
校准后,快速检查测量连接了两个并联 100 欧姆电阻的电缆的回波损耗 (S11)。回波损耗应优于-30dB,否则您使用的同轴电缆质量很差,您必须更换它。
拆下两个 100 欧姆电阻,然后将同轴电缆连接到板上印制的 TL 的一端。
在 TL 的另一端焊接一个 100 欧姆的
SMD 电阻到地。
使用网络分析仪(史密斯图格式)测量线路的 S11。在史密斯圆图上,如果线为 λ/4 (90°),则可以看到半圆;如果线为 λ/2 (180°),则可以看到整圆。
使用分析仪标记读取圆(或半圆)与史密斯圆图对称轴相交的线的 Z 阻抗(左侧,与 100 欧姆参考相对)。
完美的 50 欧姆传输线的读数将为 25 欧姆。如果读数不同于 25 欧姆,则表示 TL 不是 50 欧姆。 打开 WinSMITH 并插入一系列传输线。设置工作频率。设置 50 欧姆作为参考。将负载 R 设置为 100 欧姆。将负载 X 设置为 0 欧姆。将长度设置为 90°。
突出显示 Zo 值(默认值为 50 欧姆)。将鼠标光标指向对称轴,直到右上角读取的 Z 等于您在网络分析仪上读取的值。
使用 PageUp 和 PageDown 键调谐 Zo,直到圆圈达到光标所指的阻抗。这是印刷传输线的实际阻抗。 例如,如果您在网络分析仪上读到的值为 36 欧姆(与对称轴相交的半圆左侧),则意味着印刷传输线的阻抗为 60 欧姆。