[实用新型]3.5mm微波同轴匹配负载

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波测量技术，具体为一种在SMA微波同轴测试系统校准过程中使用的3.5mm微波同轴匹配负载。

背景技术

射频同轴匹配负载是射频同轴传输系统中的功率吸收单元，其特性阻抗与同轴传输线的阻抗是完全相同，主要应用于微波器件中的计量测试，微波组件中主线传输端口之外的其余端口能量吸收；微波系统中实际负载的模拟等。精密小功率同轴终端负载，主要用来吸收小功率的微波信号，一般用于小信号状态下的匹配和调节，高精密(驻波系数低、结构牢固、性能优良)小功率同轴终端负载还可以作为微波测量仪器的校准件——匹配负载使用。

作为系统校准用的匹配负载的承受功率较小，一般在0.25W左右，其主要电气指标就是驻波比在整个工作频率范围内平坦分布且越靠近1越好。

小功率匹配负载是两端口器件，传统结构如附图1所示，其结构包括：套接在一起的SMA标准同轴接头(1、4、8)，位于SMA标准同轴接头(1、4、8)内的内导体(2、5)，绝缘子(3)，带有指数曲线的外导体(6)，外导体(6)腔内的超高频电阻(7)，弹性接头(9)以及外端的锁紧螺母(10)，共十个零件。

用匹配负载去校准测试系统是比较准确的，且很方便，故在同轴微波测试系统中得到广泛应用。但目前使用的匹配负载的结构也存在一些缺陷，主要集中在内外导体之间的不连续性：

1.因SMA同轴系统内外导体尺寸特别小，外导体6内径为Φ3.5，内导体2、5外径为Φ1.502，若内外导体不同心，就会造成阻抗的偏差较大，引起驻波系数的增加。

2.由于内外导体的绝缘支撑(绝缘子3)，使内外导体均有切槽补偿，造成阻抗的不连续，使驻波系数增大，不连续也带来了频率特性的恶化，致使某个频段驻波系数很小，另一个频段驻波系数显著增大，这对驻波系数的均匀性是很不利的。

3.由于内导体5接头必须夹在超高频电阻7的前端，势必内导体外径要加大，与此相应的外导体又要有切槽补偿，这又造成内外导体突变，只要有突变存在，自然就会带来频率特性，使某些频率点上驻波系数变大。

4.外导体6的指数曲线与外导体分离，又带来装配的不同心度误差这也增加了驻波系数的幅度。

以上就是驻波系数恶化的四个主要因素。针对这些问题技术人员做了大量的实验工作，但效果均不大理想。

发明内容

本实用新型为了解决现有同轴匹配负载结构存在的不足导致驻波系数恶化问题，提供了一种前端无绝缘支撑的3.5mm微波同轴匹配负载。

本实用新型是由以下技术方案实现的，一种3.5mm微波同轴匹配负载，包括带有SMA接头的连接螺母、外导体，连接螺母和外导体通过卡簧连接，外表面带有指数曲线段超高频电阻装入带有弹性夹头的外导体内部，并用锁紧螺母固定。

与现有技术相比：本实用新型1.去掉支撑内外导体的前端绝缘子后，外导体的内径和内导体的外径就不需要加切槽补偿了，即完全消除了因绝缘支撑引起的不连续性。

2.SMA接头的内导体直接用超高频电阻前端的银电极顶替，这就完全消除了内导体与超高频电阻夹接的不连续，有利于全频段的驻波性能。

3.指数曲线段超高频电阻与内导体设计成一体，这就消除了内导体加工装配的不同心度误差，使内外导体处于连续变化状态下，能进一步降低驻波系数的幅度。

4.外导体带有弹性夹头夹住超高频电阻后端的银电极，并用锥度锁紧螺母固定在外导体上，使外导体和超高频电阻形成牢固的一体，其同心度是靠零件加工精度保证的。

5.本实用新型技术方案中最关键的零件就是带有指数曲线段超高频电阻，随着技术的进步，真空溅射和数控加工工艺的成熟，按图纸加工此种超高频电阻是不成问题的，能保证其电阻精度、温度特性，频率特性和银电极的长度及牢固性。

6.使用了SMA微波同轴匹配负载时，一般都使用阳头，同样也能造出阴头负载。本实用新型技术方案中为了减少零件数目和缩小整体尺寸，外径仅有8.5mm，长度为13mm。

下表能说明本实用新型匹配负载良好的驻波性能数据，使用HP公司和GR公司的精密测量设备给出的对比测试结果：

从实测数据表可以看出进口匹配负载在各个频率点上的驻波系数均落在了给定技术指标之内，同时也验证了所使用精密SMA测量设备的频率特性是良好的，所测试的实用新型匹配负载1^#和2^#的电压驻波比均落在给定技术指标范围内，但3^#超出了给定的驻波比指标，更换了3^#的个别零件，进行重装，其电压驻波比也落在合格的范围内。