[实用新型]实验室测试用射频差分探头及其构成的差分测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及实验室测试用射频差分探头及其构成的差分测量系统。

背景技术

在射频测试领域，已有多家知名厂商提供精确的差分测试方案。但是这类探头一般都价格昂贵，易损坏，而且均为复杂度较高的有源探头，测试时需要相关测试仪器配合。还没有一个针对实验室快速定位测量，高可靠，易维护的射频差分探头。

实用新型内容

本实用新型提供了一种实验室测试用射频差分探头及其构成的差分测量系统，可用于3MHz到800MHz频率范围差分100Ω电路测量，以便解决低阻电路存在的问题，包括信号电平测量，杂散信号的定位，杂散信号和谐波电平的测量，故障放大器或者故障滤波器的判断。

本实用新型为解决技术问题主要通过以下技术方案实现：实验室测试用射频差分探头，主要由基板、以及设置在基板上的探针、阻抗转换电路、直流保护电路、差分单端转换电路、接头构成，所述探针、阻抗转换电路、直流保护电路、差分单端转换电路、接头依次连接。

所述差分单端转换电路包括高性能宽带巴伦。

高性能宽带巴伦被封装为可更换组件。

所述接头为SMA隔层连接器。

所述探针为半刚性同轴电缆。

所述阻抗转换电路为阻值可选电路，当要求测量点功率准确时，直接选用0Ω电阻导通，测量端的差分输入阻抗视为100Ω，则测量100Ω的标准电路时，测得的功率为实际功率的一半再加上3dB。当要求测量时电路保持良好的工作状态，选择阻值与电路阻抗比为20:1的电阻。

所述基板为屏蔽性能良好的印制电路板。

所述差分单端转换电路输出的信号为单端信号。

差分测量系统，主要由上述实验室测试用射频差分探头、以及与实验室测试用射频差分探头连接的被测电路和频谱仪构成。

所述被测电路与实验室测试用射频差分探头的探针连接，频谱仪与实验室测试用射频差分探头的接头连接。

基于上述内容，本探头设计的阻抗转换电路，可根据测量电路的阻抗简单计算出需要添加的电阻值，以完成较精确的测量。探头提供的差分单端转换电路可以很方便的完成电路差分到频谱仪单端的直接测量，转换的差损很小且为固定值，可预先校对提高测量准确度。可根据测试需求更换匹配电路，完成低于3GHz全频段的分段测量，特别适用于故障定位和杂散分析。

进一步的，本实用新型是利用探针采集信号，阻抗转换电路变换阻抗，直流保护电路隔绝直流信号，差分单端转换电路将差分信号变为单端信号，接头固定在基板、以及接头连接外部测试设备，基板支撑整个探头。

本实用新型的设计原理是：利用阻抗转换电路针对被测电路调整阻抗，减小测量损耗，提高测量准确度。利用直流保护电路滤除直流信号和低频干扰，同时进行宽带阻抗匹配，保证宽带测量性能。利用高性能宽带巴伦完成差分单端转换电路的单端信号输出，具有损耗小，宽带平坦的特点，且可根据测试频段需求更换高性能宽带巴伦。

其中基板使用屏蔽性能良好的印制电路板，其厚度与SMA隔层连接器相匹配，以测量时易固定为标准。

探头的制作过程简单，可批量制造，对任意部件均可单独拆卸更换，易于维护，整体坚固耐用。

本探头设计的尺寸：长6.5cm*宽1cm*高0.7cm。重量：20g。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点和有益效果：可用于3MHz到800MHz频率范围差分100Ω电路测量，以便解决低阻电路存在的问题，包括信号电平测量，杂散信号的定位，杂散信号和谐波电平的测量，故障放大器或者故障滤波器的判断。

附图说明

图1是本实用新型实验室测试用射频差分探头的单元示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行具体的说明，但本实用新型并不局限于下述实施例。

实施例：

如图1所示；本实用新型为验室测试用射频差分探头，主要由基板、以及设置在基板上的探针、阻抗转换电路、直流保护电路、差分单端转换电路、接头构成，所述探针、阻抗转换电路、直流保护电路、差分单端转换电路、接头依次连接。所述差分单端转换电路包括高性能宽带巴伦。高性能宽带巴伦被封装为可更换组件。所述接头为SMA隔层连接器。所述基板为屏蔽性能良好的印制电路板。所述差分单端转换电路输出的信号为单端信号。

差分测量系统，主要由上述实验室测试用射频差分探头、以及与实验室测试用射频差分探头连接的被测电路和频谱仪构成。所述被测电路与实验室测试用射频差分探头的探针连接，频谱仪与实验室测试用射频差分探头的接头连接。