VNA 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀樣品夾具：測(cè)微帶天線，選專用

1.實(shí)現(xiàn)精確、非破壞性且可重復(fù)的連接：

*挑戰(zhàn)：微帶天線的饋電點(diǎn)通常是PCB上的一個(gè)焊盤或微帶線末端。直接焊接同軸電纜不僅操作困難、耗時(shí)，且極易損壞脆弱的天線結(jié)構(gòu)（尤其是小型化或高頻天線），并且破壞了樣品的完整性，無法進(jìn)行后續(xù)修改或重復(fù)測(cè)試。使用通用夾具或徒手按壓電纜連接則存在接觸壓力不一致、接觸點(diǎn)位置偏移、接觸電阻不穩(wěn)定等問題，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果波動(dòng)大、不可信。

*專用夾具的解決方案：專用夾具（如基于探針臺(tái)、專用微帶測(cè)試座或精確定位夾具）提供了一種精密的、非破壞性的連接方式。例如，使用射頻探針（GSG或GSSG等）可以直接精準(zhǔn)地接觸微帶饋電焊盤，無需焊接?；蛘呤褂脦в芯芏ㄎ缓蛫A持機(jī)構(gòu)的測(cè)試座，確保同軸連接器（如SMA）與PCB上的微帶轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)（如邊緣發(fā)射連接器或共面波導(dǎo)轉(zhuǎn)換）實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、低損耗、可重復(fù)的對(duì)接。

*優(yōu)勢(shì)：保護(hù)被測(cè)天線樣品，避免焊接損傷；確保每次測(cè)試時(shí)連接點(diǎn)的物理位置和電氣接觸特性高度一致；顯著提高測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和可靠性；便于快速更換樣品進(jìn)行批量測(cè)試。

2.提供穩(wěn)定可控的校準(zhǔn)參考面：

*挑戰(zhàn)：VNA測(cè)量的精度高度依賴于校準(zhǔn)。校準(zhǔn)的目的是將測(cè)量參考面移動(dòng)到被測(cè)器件的輸入端（DUTPlane）。當(dāng)使用通用電纜時(shí)，校準(zhǔn)參考面通常在電纜末端（連接器接口處）。然而，從該參考面到微帶天線實(shí)際的饋電點(diǎn)之間，可能存在一段PCB走線、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或空氣間隙。這段“未知”的路徑會(huì)引入額外的損耗、相位偏移和阻抗不連續(xù)性，嚴(yán)重污染測(cè)量結(jié)果，尤其是在高頻（如毫米波）下，微小的電氣長度變化都會(huì)導(dǎo)致顯著的相位誤差，影響S11（阻抗匹配）和輻射特性的評(píng)估。

*專用夾具的解決方案：專用夾具通常設(shè)計(jì)有明確的、物理上可精確定義的校準(zhǔn)參考面。例如，探針校準(zhǔn)的參考面就在探針尖端；專用微帶測(cè)試座的校準(zhǔn)參考面通常設(shè)計(jì)在連接器與微帶傳輸線的轉(zhuǎn)換接口處（如PCB邊緣或特定校準(zhǔn)基板上的焊盤）。夾具本身的結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)，電氣路徑短且特性明確（如50歐姆微帶線）。

*優(yōu)勢(shì)：允許使用精確的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)件（如阻抗標(biāo)準(zhǔn)基板-ISSforprobes,或?qū)Ｓ梦?zhǔn)件）將VNA的測(cè)量參考面直接定位于非常接近（甚至理論上就是）天線饋電點(diǎn)的位置；最大限度地消除了夾具本身引入的誤差（損耗、延時(shí)、失配）；獲得的是更接近天線真實(shí)端口特性的測(cè)量數(shù)據(jù)，為精確分析天線性能（如輸入阻抗、帶寬、諧振頻率）奠定基礎(chǔ)。

3.確保優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性和信號(hào)完整性：

*挑戰(zhàn)：微帶天線測(cè)試，尤其是高頻測(cè)試，對(duì)機(jī)械穩(wěn)定性要求極高。任何微小的振動(dòng)、連接器松動(dòng)或電纜彎曲都會(huì)導(dǎo)致接觸電阻變化、信號(hào)反射，引起測(cè)量結(jié)果（特別是S參數(shù)的幅度和相位）的劇烈跳變和漂移。通用電纜和臨時(shí)固定方式很難提供這種級(jí)別的穩(wěn)定性。此外，非屏蔽或設(shè)計(jì)不良的連接路徑容易引入電磁干擾（EMI）或輻射，影響測(cè)量準(zhǔn)確性。

*專用夾具的解決方案：專用夾具通常采用堅(jiān)固的金屬結(jié)構(gòu)（如鋁或銅合金），提供優(yōu)異的機(jī)械剛性和屏蔽效能。它們將連接器、探針和被測(cè)樣品牢固地固定在一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)上，有效隔離外部振動(dòng)和干擾。精密的定位機(jī)構(gòu)（如微米級(jí)移動(dòng)臺(tái)）確保樣品放置和接觸的精確性。內(nèi)部傳輸路徑（如從連接器到探針尖或到PCB接口的傳輸線）經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，具有良好控制的阻抗（通常50歐姆）、低損耗和最小化不連續(xù)性。

*優(yōu)勢(shì)：極大減少測(cè)量過程中的信號(hào)漂移和噪聲，獲得更平滑、更穩(wěn)定的測(cè)量曲線；提供可靠的電磁屏蔽，減少環(huán)境噪聲干擾和夾具自身輻射對(duì)測(cè)量的影響；保障在高頻段（如毫米波）也能獲得可信賴的數(shù)據(jù)；提升整體測(cè)試效率和用戶體驗(yàn)。

總結(jié)：

選擇VNA測(cè)試微帶天線的專用夾具，核心在于解決連接、校準(zhǔn)和穩(wěn)定性這三大關(guān)鍵挑戰(zhàn)。它通過提供非破壞性、精確定位、可重復(fù)的連接方式，確保樣品安全和數(shù)據(jù)一致性；通過定義清晰、位置靠近DUT的校準(zhǔn)參考面，最大限度地消除測(cè)量路徑誤差，獲得真實(shí)的天線端口特性；通過堅(jiān)固的機(jī)械結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的屏蔽和優(yōu)化的信號(hào)路徑設(shè)計(jì)，保障測(cè)量過程的穩(wěn)定性和信號(hào)完整性，尤其是在高頻應(yīng)用下。這三個(gè)理由相輔相成，共同構(gòu)成了使用專用夾具獲得準(zhǔn)確、可靠、高效的微帶天線測(cè)試結(jié)果的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。