[发明专利]具有极低的辐射噪声的高频信号引导设备

说明书

技术领域

本发明涉及高频信号引导设备，尤其涉及测量设备和/或测试设备，例如针对高频信号和微波信号的信号发生器，其发出极低的辐射噪声，因此可以用于测试具有极灵敏的接收器的设备。

背景技术

微波信号发生器例如用于对高灵敏度的设备进行测试，为此需要输出水平为例如-130dBm的信号。对例如用于卫星的微波接收器的功能进行测试。这些微波接收器非常灵敏，原因在于由于长的信号路径使得所接收的信号的信号水平非常微弱。此外，在这种微波接收器中没有提供屏蔽，一方面的原因在于在太空中不大可能出现环境噪声，另一方面的原因在于卫星的重量必须保持最小。事实上，微波信号发生器确实供应相应微弱的信号，但是问题在于它们还发出类似数量级的辐射噪声。

因此，通常在电磁屏蔽的测试室中对高灵敏度的设备进行测量。这种测量比较困难，不一定可行，并且较昂贵。此外，被测设备不一定能被放入测试室中，例如在接收器已被集成到卫星内的情况下便是如此。

另一可能性是为微波信号发生器增加屏蔽。在CA 25 033 06 A1中，电信部件组的机壳是电磁隔离的。为了防止电磁辐射从机壳漏出，机壳的内壁排列有吸收片，其包括合成材料，并吸收电磁辐射。然而，由于微波范围的辐射能通过哪怕是极小的缝隙和裂缝从壳体漏出，因此必须额外地对各个部件组进行绝缘或屏蔽。为了提供尤其良好的屏蔽，信号发生器的高频部件组通常容纳于由金属块打磨而成的金属壳体中。由于即使是极小的缝隙也会导致最高达40GHz及以上的频率泄漏，因此由若干个独立部分组成的壳体不能满足屏蔽需求。

由金属块打磨而成的金属壳体具有使设备较重且较大的缺点。这些壳体的制造是时间密集且材料密集型的，因此与高成本相关联。此外，屏蔽不一定充分。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种高频信号引导设备，尤其是具有极低辐射噪声的测量设备和/或测试设备，其易于安装，并且可以在介入之后容易进行重新装配。其中，该设备不应当变得更重更大。屏蔽措施应当以可弯曲的方式适应于不同的部件组。

该目的由权利要求1中指定的根据本发明的高频信号引导设备来实现。从属权利要求呈现出根据本发明的高频信号引导设备的进一步有利发展。

根据本发明的高频信号引导设备包括用于产生高频信号的多个高频部件组。为了减小辐射噪声，在高频部件组之间安装电磁辐射衰减吸收片。这提供了布置在设备内的不同的高频部件组不会通过辐射噪声互相影响的优点。此外，吸收片的重量轻，且可以以可弯曲的方式变形，并且频率越高，衰减特性越好，因此可以在不导致重量明显增加的情况下使任意形状的中间空间连成线。

以下以简化的方式将电磁辐射衰减吸收片简称为吸收片。

另外，具体来说，根据本发明的高步信号引导设备的高频部件组至少部分地被吸收片围住。因此，接近于噪声源的辐射噪声已被吸收。因此防止了辐射噪声在其它泄漏位置处进一步传播和漏出。可以使用事实上满足EMC要求(电磁兼容性的要求)但不能实现针对高灵敏度测量的更高屏蔽要求的传统壳体。

因此，吸收片被安装到所有信号引导或信号处理部件组，例如振荡器部件组、滤波器部件组、频率转换器模块、定向耦合器、检测器部件组和/或校准线。

例如如果附有高频线、部件和接触管脚的高频部件组的陶瓷衬底被金属壳体包围，并且金属壳体至少部分地被第一吸收片围住，则尤其有利。其中，壳体和第一吸收片具有凹进，接触管脚穿透凹进。例如从接触管脚的下部发出的辐射被金属壳体与印刷电路板之间的第一吸收片衰减。

此外，连接至接触管脚的印刷电路板和部分地凸出于印刷电路板的接触管脚被第二吸收片覆盖。其中，接触管脚将高频部件组的线连接至承载例如用于控制高频部件组的逻辑电路的印刷电路板。这些接触管脚和电路的其它接线部件通常凸出于印刷电路板的后侧几毫米，因此形成微波辐射噪声的寄生传输天线。安装到印刷电路板的第二吸收片覆盖接触管脚的凸出于印刷电路板的部分，并吸收从该部分辐射的噪声。

如果印刷电路板被额外的金属盖围绕，则金属盖中的例如用于电源线的贯通道被设置为偏离接触管脚。以此布置，接触管脚残留的辐射噪声冲击金属盖，并且被吸收或反射。在贯通道上下叠加(one above the other)布置的情况下，辐射噪声可以经由最短的路径漏出，并表现出辐射泄漏。

壳体中的同轴插孔贯通道(coaxial-jack through-passage)有利地被另一吸收片包围。具体来说，接地的插孔贯通道的外部屏蔽可以提供低的接触阻抗。这导致小的电势差，因此导致小的电场或辐射源。该辐射噪声被相邻的吸收泡沫材料吸收。