一种特性阻抗校准系统及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种射频线的特性阻抗校准系统及测试方法。
【背景技术】
[0002]目前的手机在工厂的产线校准通常按照以下方式进行:在测试时，一般是将待测的手机主板置于测试夹具上，夹具上的射频探针通过射频线与综测仪相连，压下夹具，夹具上的射频探针插入手机射频座，手机主板上电开机，开始运行校准程序。
[0003]现有的手机产线校准夹具存在以下不确定因素和不足:
[0004](I)夹具上的射频头阻抗在手机所校准的频率范围内是否等于或者接近50 Ω ；
[0005](2)射频头连接到综测仪的线缆阻抗在手机所校准的频率范围内是否等于或者接近 50 Ω。
[0006]精确测量对于应用在RFIDO技术的器件至关重要。在设计阶段，RFID系统模拟需要高度精确的元件表征来保证系统满足其性能要求。在生产制造中，精确地测量验证每一个元件是否满足其公布的指标。因此，RFID标签中在制作过程中或制作后需要进行相应的射频测试，以验证所述RFID标签是否精确地被制造及其射频性能是否正常。
[0007]根据物理规律，要使射频信号传送到手机主板的功率最大，射频线的阻抗必须与矢量网络分析仪的内阻相匹配，矢量网络分析仪的射频信号源的内阻一般为固定的50欧姆。否则，如果阻抗不匹配，则射频信号中的一部分就会形成反射，不仅会降低传输效率，还会损坏矢量网络分析仪、产生震荡或辐射干扰等。为避免上述问题的产生，在测试前，就需挨个去选取一个合适的射频线，使得射频线的阻抗与矢量网络分析仪的射频信号源的内阻相匹配，这样造成操作十分繁琐，更严重的是，并不能确保最终选取的射频线的阻抗能与矢量网络分析仪的射频信号源的内阻完全匹配，得到测试结果也只能做到近似而无法达到精确。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种匹配阻抗校准系统，能够对射频头阻抗以及射频线阻抗进行校准，使其在校准的频率范围内等于或者接近设定阻抗值，从而提高终测阶段的校准精度，降低误测率。
[0009]为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下:
[0010]一种匹配阻抗校准系统，包括测试夹具、射频信号源以及分析处理单元，所述测试夹具包括用于固定待测主板的承载结构以及用于与所述待测主板电性连接的射频头，所述射频头与射频信号源相连；
[0011]所述测试夹具包括一匹配调试电路；所述匹配调试电路包括一与所述射频头连接的输入端口 Port-A和一与所述分析处理单元连接的输出端口 Port-B ;所述输入端口Port-A与所述输出端口 Port-B之间形成第一 π型电路，用于对所述射频头的负载端的阻抗进行调谐以使得所述射频头的负载端的阻抗与设定阻抗值相匹配；
[0012]所述匹配调试电路还包括输入端口 Port-C，所述输入端口 Port-C通过待测射频线与所述射频信号源相连；所述输出端口 Port-B与所述输入端口 Port-C之间形成第二 π型电路，用于对所述待测射频线的阻抗进行调谐以使得所述射频线的阻抗与设定阻抗值相匹配。
[0013]进一步优选地，所述设定阻抗值为50欧姆。
[0014]进一步优选地，所述第一型电路由第一可调元件构成，所述第一可调元件包括可调电阻、可调电容或可调电感中的一种或多种；
[0015]所述第二型电路由第二可调元件构成，所述第二可调元件包括可调电阻、可调电容或可调电感的一种或多种。
[0016]进一步优选地，所述第一型电路还包括当调校所述待测射频线的阻抗时断开所述第一 π型电路；所述第二 π型电路还包括当调校所述射频头的负载端的阻抗时断开所述第二 π型电路。
[0017]进一步优选地，所述射频信号源与所述分析处理单元采用矢量网络分析仪。
[0018]进一步优选地，所述分析处理单元用于显示所述射频头的负载阻抗值或所述待测射频线的阻抗值在史密斯圆图中的位置；以及，根据所述位置调校所述第一型电路或所述第二型电路，使得所述射频头的负载阻抗值或所述待测射频线的阻抗值为设定阻抗值。
[0019]本发明还提供一种应用权利要求1所述的匹配阻抗校准系统进行测试的方法，包括:
[0020]步骤I将所述测试夹具、所述射频信号源与所述分析处理单元对应连接；
[0021]步骤2调校所述第一型电路，对所述射频头的负载端的阻抗进行调谐以使得所述射频头的负载端的阻抗与设定阻抗值相匹配；
[0022]步骤3调校所述第二型电路，对所述待测射频线的阻抗进行调谐以使得所述射频线的阻抗与设定阻抗值相匹配。
[0023]进一步优选地，所述步骤I具体包括:将所述射频头一端连接所述射频信号源，另一端连接所述输入端口 Port-A ;将所述输出端口 Port-B连接所述分析处理单元；将所述输入端口 Port-C通过待测射频线连接所述射频信号源。
[0024]进一步优选地，所述步骤2之前还包括，断开所述第二型电路；
[0025]所述步骤2具体包括:断开所述第二型电路，通过所述分析处理单元得到所述射频头的负载阻抗；根据所述阻抗与所述设定阻抗值选择所述第一 π型电路中的所述可调元件，使得所述射频头的负载阻抗达到设定阻抗值。
[0026]进一步优选地，所述步骤3之前还包括，断开所述第一型电路；
[0027]所述步骤3具体包括:断开所述第一型电路，通过所述分析处理单元得到所述待测射频线的阻抗值；根据所述待测射频线的阻抗与所述设定阻抗值选择所述第二 π型电路中的所述可调元件，使得所述待测射频线的阻抗达到所述设定阻抗值。
[0028]本发明在手机产线进行校准之前先校准系统的阻抗。若阻抗符合要求，则直接进行投入使用；若阻抗不符合要求，则调用测试夹具上的匹配调试电路，调校阻抗值使得其符合要求。相对于现有的校准夹具，本发明实现调节射频头或射频线的阻抗，避免因射频头或射频线阻抗偏差造成的校准误差，有效提高了校准精度，同时降低终测阶段的误测率，从而提高生产效率。
【附图说明】
[0029]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
[0030]下面将以明确易懂的方式，结合【附图说明】优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0031]图1为本发明一种特性阻抗校准系统的主要组成框图；
[0032]图2为本发明一种特性阻抗校准系统的第一型电路和第二型电路原理图；
[0033]图3为本发明一种应用特性阻抗校准系统的测试方法主要步骤示意图；
[0034]图4为史密斯圆图；
[0035]图5为史密斯圆图进行阻抗匹配计算的运动轨迹规则示意图；
[0036]图6为射频电路中常用的π型电路；
[0037]图7a为本发明一种测试方法的待测射频线或射频头的阻抗值位于史密斯圆图圆心的不意图；
[0038]图7b_图7c为本发明一种测试方法的待测射频线或射频头的阻抗值位于史密斯圆图第一象限的高阻抗区位置时两种运行轨迹示意图；
[0039]图7d_图7f为本发明一种测试方法的待测射频线或射频头的阻抗值位于史密斯圆图第一象限的高阻抗区位置时三种运行轨迹示意图；
[0040]附图标号:
[0041]1.测试夹具，11.射频头，12.匹配调试电路，121.输入端口 Port_A，122.输出端口 Port-B，123.输入端口 Port_C，2.射频信号源，3.分析处理单元，4.待测射频线。
【具体实施方式】
[0042]为了更清楚地说明本发明实