無(wú)相位失真，如何選擇測試系統用電纜

同軸電纜是系統中經(jīng)常容易被忽視的組件之一，除非它們出現故障。當處于最佳狀態(tài)時(shí)，微波電纜組件不會(huì )增加任何影響：沒(méi)有損耗，也沒(méi)有相位失真。當處于最差狀態(tài)時(shí)，電纜損耗可能變得非常嚴重，以致于必須用寬帶放大器電路加以補償。用于測試與測量應用的同軸電纜和電纜組件對系統而言必須“不可見(jiàn)”，才能使它們的電氣特性不會(huì )被當作待測設備（DUT）的部分特性來(lái)測量。

　　雖然構建射頻/微波測試系統的一些工程師更喜歡通過(guò)將撓性或半剛性電纜切割到一定長(cháng)度，然后在選定的同軸連接器內端接這些電纜來(lái)“搭建他們自己的”電纜組件，但大多數工程師還是愿意選擇定購同軸電纜組件。提供這類(lèi)組件的供應商有很多，即使是測試應用所需的高性能精密電纜也是如此，而且大多數供應商都能提供標準長(cháng)度和定制長(cháng)度的電纜組件。

　　雖然自動(dòng)測試設備（ATE）系統通常使用半剛性電纜，而且在這些系統中DUT可以自動(dòng)放置在合適的測試夾具里，但基于微波矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀（VNA）的許多測量系統需要通過(guò)撓性電纜組件將DUT連接到測試系統端口。諸如Flexco Microwave等公司就提供了專(zhuān)為與VNA配套使用而開(kāi)發(fā)的精密電纜組件。例如，該公司的NTC195測試電纜可以用于從直流到26.5GHz的頻率范圍，而NTC182測試電纜可以擴展到從直流至40GHz的范圍。兩種電纜的外徑都是0.5英寸，最小彎曲半徑均為1.5英寸，這兩種50Ω的電纜具有90dB的最小屏蔽效能（SE）。根據頻率要求，這些電纜組件可以用不同的連接器端接，包括K、3.5mm、SMA、TNC和N型連接器。

　　Semflex公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出隨溫度（-65℃至+95℃）變化和隨彎曲度變化（360°）的相位變化最小的測試級電纜，每100英尺損耗僅為20dB。Radiall公司則在其TestPro 4.2電纜中使用了一種低密度的PTFe電介質(zhì)，可以實(shí)現從直流至20GHz的頻率覆蓋范圍。這些電纜的外徑為4.81mm，在18GHz時(shí)的插損很低，為2.1dB/m。Radiall公司還制造TesPro 5電纜組件，用于從直流至26.5GHz的測量應用。這些電纜的外徑稍大些，為5.85mm，插損直到18GHz都只有1.02dB/m，幅度穩定度優(yōu)于0.05dB。這兩種電纜組件的最小彎曲半徑都是25mm（約1英寸）。

　　Pasternack公司提供的電纜組件覆蓋從直流至26.5GHz的頻率范圍，可與商用的VNA一起使用，例如安捷倫科技公司（Agilent）和安立公司（Anritsu）的VNA分析儀。Pasternack公司的PE310-KIT包包含各種長(cháng)度的撓性電纜組件。該公司的在線(xiàn)“電纜組件向導”可以幫助用戶(hù)根據各種不同終端連接器選擇合適的同軸電纜和光纜。

　　Mini-Circuits公司的CBL系列測試電纜覆蓋了從直流至18GHz的頻率范圍，目前庫存有各種長(cháng)度和公頭連接器類(lèi)型，包括SMA到SMA、SMA到N型和N型到N型連接器。Synergy Microwave公司推出的SF系列測試電纜使用PTFE電介質(zhì)，連接器是帶銅制中心引腳的鍍金同軸連接器，損耗低，借助各種連接器可覆蓋從直流至18GHz的頻率范圍。位于佛羅里達的RF Labs公司開(kāi)發(fā)出了Mini-Flex 105MC電纜組件，這些電纜采用不銹鋼單線(xiàn)管與硅樹(shù)脂護套，借助連接器的選擇可覆蓋從直流至50GHz的頻率范圍。Crystek Microwave公司的160系列撓性電纜組件包含不銹鋼連接器，可工作在從直流至40GHz的頻率范圍，在26GHz時(shí)的損耗僅有0.7dB/英尺，在40GHz時(shí)的損耗也只有0.9dB/英尺。其它高性能電纜組件供應商還包括JMicroTechnology、MegaPhase、美國國家儀器（NI）、RF Precision Cables、Storm Products和Times Microwave Systems等。

　　圖：MXP電纜/連接器接口支持高達40GHz的模擬測試和高達40Gb/s的數字測試。

　　例如，MegaPhase公司最近推出了原始設備制造商（OEM）測試電纜的一種低成本替代品，可用于頻率高達67GHz的應用。這種型號為MegaPhase 67的測試電纜可以與VNA和其它微波測試儀器一起使用，在34GHz時(shí)的衰耗為1.05dB/英尺，在67GHz時(shí)的衰耗僅為2.05dB/英尺，最小屏蔽效能為100dB。這種測試電纜可提供從8英寸至72英寸的標準長(cháng)度，并提供1.85mm的連接器。