Medidas Sin Soldar para Microondas

Frecuencia de radio

Las actividades de detección para aplicaciones espaciales requieren extremo cuidado durante la manipulación de las partes EEE que se ensamblarán en una nave espacial. Esto significa que debe prestarse especial atención para evitar daños a las piezas, así como cualquier contaminación por materiales extraños. Por lo tanto, la soldadura de las piezas está totalmente prohibida, lo que resulta un gran desafío cuando los componentes bajo prueba operan a frecuencias de radio y rangos de frecuencia de microondas. En estas frecuencias de operación, los efectos parásitos de los cables, adaptadores y accesorios de prueba se vuelven extremadamente importantes y deben diseñarse y compensarse correctamente.

Cuando el cribado se realiza a nivel del dado, todos estos problemas se resuelven con el uso de una estación de sondeo. Este equipo es básicamente un sistema de posicionamiento de alta precisión donde se utilizan varias sondas de RF y CC para contactar directamente a las almohadillas en la matriz. Las imprecisiones en el equipo de prueba, los cables y las mismas sondas, se eliminan a través del proceso de calibración realizado utilizando estándares de calibración adecuados antes de la medición eléctrica. Sin embargo, esta calibración no elimina los efectos producidos por las condiciones ambientales. Por ejemplo, la mancha de luz de los prismáticos para el posicionamiento de las sondas puede aumentar el consumo de energía de algunas tecnologías de silicio. Por lo tanto, toda la configuración y su entorno deben controlarse durante el proceso de medición.

Si los componentes ya están encapsulados, se deben encontrar otras opciones de fijación. Por lo general, se emplean dos alternativas: enchufes de prueba y accesorios de prueba personalizados. Los conectores de circuitos integrados son la solución más común cuando se prueban componentes analógicos y digitales. Para dispositivos RF y uW, se prefiere el uso de dispositivos de prueba personalizados. Los enchufes asignan el componente y entran en contacto con las placas de circuito impresas usadas para las medidas. Sin embargo, en las frecuencias de microondas, las clavijas del zócalo producen efectos inductivos y capacitivos parásitos que pueden dar lugar a un desajuste de señales y mayores pérdidas de inserción. Deben usarse tomas de alta frecuencia especialmente diseñadas para minimizar estos efectos, y esto aumenta el costo de la configuración de la prueba.

Los enchufes asignan el componente y entran en contacto con las placas de circuito impresas usadas para las medidas. Sin embargo, en las frecuencias de microondas, las clavijas del zócalo producen efectos inductivos y capacitivos parásitos que pueden dar lugar a un desajuste de señales y mayores pérdidas de inserción. Deben usarse tomas de alta frecuencia especialmente diseñadas para minimizar estos efectos, y esto aumenta el costo de la configuración de la prueba.

En cualquier caso, para una caracterización precisa del componente, los datos medidos deberían desintegrarse. El desempaquetado es el acto de tomar los datos que se miden en un dispositivo de prueba y eliminar los efectos del dispositivo para que los datos sean precisos para los planos de referencia. Esto requiere realizar un análisis electromagnético y un proceso de modelado para el dispositivo de prueba por adelantado.

Los accesorios de prueba personalizados son una alternativa a los sockets. Estos están diseñados específicamente para un componente específico, junto con un kit de calibración ad hoc

En tales accesorios de prueba, el componente se coloca directamente en el tablero como si fuera a soldarse, pero en su lugar se presiona para mejorar el contacto eléctrico. La presión de la herramienta está calibrada para evitar daños al componente. El accesorio está diseñado con herramientas de diseño 3D CAD y presta especial atención a los lanzamientos para una buena coincidencia del conector y las líneas de transmisión. Además, cuando se requiere capacidad de alta potencia, se puede realizar un análisis térmico adicional en el dispositivo de prueba bajo diseño. Los accesorios de prueba están fabricados con fresadoras de precisión. Los kits de calibración ad hoc están diseñados para eliminar los efectos del dispositivo y colocar el plano de referencia de las mediciones en el componente.

Cualquier solución de fijación finalmente se conecta al equipo de prueba y medición utilizando conectores y cables coaxiales. La mayoría de las mediciones eléctricas se realizan utilizando un analizador vectorial de redes para la caracterización de parámetros S.

Sin embargo, también se pueden usar otros equipos, como analizadores de espectro, analizadores de fuente de señal y analizadores de señal digital. La calidad de los accesorios tales como adaptadores, sintonizadores de impedancia, atenuadores, kits de calibración y cables de prueba es muy importante para mediciones precisas y repetibles. Por ejemplo, la falta de estabilidad de fase de los cables semirrígidos / flexibles puede afectar el rendimiento medido.

Qué hacemos en Alter Technology

  • Caracterización de parámetros S hasta 50 GHz con el analizador de red N5245A PNA-X de cuatro puertos de Keysight Technologies, el equipo de prueba de microondas más integrado y flexible del mundo para medir dispositivos pasivos y activos.
  • Caracterización de VCO hasta 7 GHz con el analizador de fuente de señal E5052B que presenta muchas características de rendimiento mejoradas para ofrecer el rendimiento de medición más alto del mundo y la mejor usabilidad en una sola configuración de prueba.
  • Espectro y caracterización armónica de hasta 26.5 GHz con el analizador de espectros E4407B. Las opciones específicas para la figura del ruido y las mediciones de ruido de fase se incluyen en nuestro dispositivo, ampliando las capacidades del analizador de fuente de señal.
  • Mediciones de tiempo de hasta 12 GHz con el analizador de señal digital DSO81204B de 4 canales con una frecuencia de muestreo de 40 GSa / s

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