چرا کابل های تست آنالایزر شبکه وکتور (VNA) اغلب گران هستند

 

هزینه بالای کابل های تست آنالایزر شبکه وکتور (VNA) از نیازهای دقیق عملکرد آنها ، مواد تخصصی ، فرآیندهای تولید دقیق و کنترل کیفیت دقیق ، از جمله سایر عوامل. در اینجا تجزیه و تحلیل دقیق از عوامل اصلی هدایت هزینه بالای آنها ناشی می شود:

1. الزامات شاخص عملکرد بسیار بالا

کابل های آزمایش VNA در محدوده با فرکانس بالا (به طور معمول از MHz تا صدها گیگاهرتز) کار می کنند و باید یکپارچگی سیگنال بسیار بالایی را حفظ کنند تا از اندازه گیری دقیق پارامترها مانند پارامترهای S ، از دست دادن درج ، از دست دادن بازگشت و پایداری فاز.}}}}

الزامات کلیدی عملکرد عبارتند از:

از دست دادن کم درج: در باندهای با فرکانس بالا (E. G . ،> 18 گیگاهرتز) ، حتی تلفات مقاومت جزئی یا دی الکتریک می تواند با نتایج اندازه گیری تداخل کند. کابل ها نیاز به استفاده از هادی های با مقاومت کم و دیجیکاتیک با ضرر کم دارند تا ضرر و زیان را به حداقل برسانند {7

از دست دادن بازده بالا (تطبیق امپدانس): اندازه گیری های VNA نسبت به بازتاب های سیگنال بسیار حساس هستند . کابل ها باید یک امپدانس دقیق مشخصه (معمولاً 50Ω) را با حداقل تغییر در کل طول و فرکانس) حفظ کنند .}} هرگونه عدم تطابق مقاومت ، خطاها را ایجاد می کند ، بنابراین تحمل ابعاد هادی ها و Dilectrics {micommentrics {micometrics {micometerics {micometerics {micommeterics {micommeterics {micommentric

ثبات فاز: تغییر فاز ناشی از حرکت کابل (مانند خم شدن) یا تغییرات دما باید ناچیز باشد . این برای تثبیت فاز به طرح های ویژه (مانند هادی های داخلی زخم هلی زخم) نیاز دارد ، در نتیجه افزایش پیچیدگی.

تداخل الکترومغناطیسی (EMI)/تداخل فرکانس رادیویی (RFI) محافظ: برای جلوگیری از تداخل خارجی و نشت سیگنال ، کابل ها از محافظ چند لایه استفاده می کنند (مانند نوار مس + فویل آلومینیومی + پلیمر رسانا) ، که باعث افزایش هزینه های مواد و نیروی کار می شود {3 {3}

 

2. مواد تخصصی

مواد مورد استفاده در کابل های VNA با دقت انتخاب شده اند تا عملکرد فرکانس بالا و الزامات پایداری را برآورده کنند:

هادی: مس مس بدون اکسیژن یا مس با روکش شده با روکش نقره ای/طلا برای کاهش تلفات اثر پوست در فرکانس های بالا استفاده می شود. plating طلای طلا (گران قیمت اما بسیار مقاوم در برابر خوردگی) اغلب برای اتصالات و هادی های داخلی {6 {{}} استفاده می شود.

عکاسی: دی الکتریک های کم ضایعه و بسیار پایدار مانند PTFE گسترش یافته مورد نیاز است.} این مواد دارای ثابت دی الکتریک کم و پایدار (εR) هستند که می تواند با تغییر در دما و فرکانس ، ثبات امپدانس را حفظ کند ، اما پردازش آنها گران و دشوار است.

پوشش: از مواد بادوام و در عین حال انعطاف پذیر (مانند فلوروپلیمرها ، پلی اورتان یا بندهای نایلون) برای مقاومت در برابر استرس مکانیکی (خمش ، سایش) و دمای شدید ({{0} درجه به درجه {1} درجه) .}}}}}} {{{{3

 

3. ساخت دقیق و طراحی فرآیند

طراحی و تولید کابل های VNA نیاز به دقت در سطح میکرومتر دارد:

تحمل های بعدی: هندسه هادی های داخلی ، دی الکتریک و سپرهای بیرونی باید یکنواخت باشند تا از تغییرات امپدانس جلوگیری کنند.} به عنوان مثال ، غلظت هادی های درونی و بیرونی (برای جلوگیری از بازتاب های ناشی از خارج از مرکز) باید در محدوده میکرومتر.}} کنترل شود

ساختارهای پیچیده: بسیاری از کابل های با فرکانس بالا طرح های پیشرفته ای را اتخاذ می کنند ، مانند ساختار ساختار برای پایداری فاز و PTFE با چگالی کم برای کاهش وزن و کاهش .

مجمع دستی با دقت بالا: اجزای مهم کابل های فرکانس فوق العاده بالا (مانند اتصالات) ممکن است برای تحقق مشخصات به مونتاژ دستی و اشکال زدایی نیاز داشته باشند ، که این باعث افزایش هزینه های نیروی کار.}}

 

4. اتصالات با کارایی بالا

اتصالات بخش مهمی از کابل های VNA هستند و اتصالات ضعیف می توانند منبع اصلی خطاهای اندازه گیری باشند . آنها نیاز دارند:

ماشینکاری دقیق: اتصالات (مانند SMA ، 3 {6} 5} 5 میلی متر ، 2.4 میلی متر ، 1.85 میلی متر) از برنج درجه بالا یا مس بریلیم (که دارای خواص بهاری مانند است) با تحمل کنترل شده در 0.0001 اینچ پوند ماشینکاری می شوند.

درمان آبکاری: آبکاری طلا یا رودیوم (5-50 میکروینچ ضخامت) مقاومت در برابر تماس کم ، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد جفت گیری قابل تکرار را تضمین می کند (برای کالیبراسیون بسیار مهم) {2 {}}

آزمایش و تأیید: هر کانکتور باید برای نسبت موج ایستاده ولتاژ (VSWR) ، از دست دادن درج و دوام مکانیکی (هزاران چرخه درج/استخراج) آزمایش شود ، که باعث افزایش زمان تولید.

 

5. دوام محیطی

کابل های VNA نیاز به مقاومت در برابر شرایط سخت در آزمایشگاه ، کارخانه یا آزمایش میدانی دارند:

انعطاف پذیری و استحکام: آنها باید در برابر خم شدن مکرر ، پیچ و تاب و سایش بدون تخریب در عملکرد مقاومت کنند.

دما و مقاومت در برابر آب و هوا: مواد باید در محدوده دما گسترده ، محیط های مرطوب و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی (مانند روغن و حلال) پایدار بمانند.