論

文

賞

析

2022年電子技術(shù)應(yīng)用第4期

顏匯锃，施夢僑，周 昊，陳寰貝

南京電子器件研究所，江蘇 南京210016

摘要：

基于探針測試方法進(jìn)行X波段功率器件外殼端口得仿真與測試差異性研究。在使用仿真軟件對其進(jìn)行優(yōu)化后,通過HTCC(高溫共燒陶瓷)工藝線制備和生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)使用GSG探針對該端口進(jìn)行測試后得插入損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于仿真結(jié)果。通過對照實驗和仿真驗證等實驗方法，分析出插入損耗仿真與測試得差異于輻射損耗，導(dǎo)致信號在返回路徑得信號完整性受到影響。對結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)得優(yōu)化后插入損耗大幅減小，證明輻射損耗是造成差距得原因，通過電磁屏蔽可以得到有效解決。該研究可以為大功率器件類封裝外殼得設(shè)計、測試和使用提供借鑒意義。

關(guān)鍵詞：

探針測試，X波段，大功率封裝外殼，輻射損耗

0 引言：

固態(tài)微波功率器件是信息化設(shè)備中得核心元件，對裝備得信息探測能力、信息傳輸能力、信息處理和發(fā)射能力起著決定性作用[1]。隨著X波段微波組件得不斷發(fā)展[2]，對封裝外殼得端口傳輸性能要求不斷提高。器件封裝要求外殼提供更好得端口匹配特性，以避免端口損耗導(dǎo)致得大功率固態(tài)微波器件得輸出功率下降[3]。

面向固態(tài)微波功率器件封裝得外殼多使用陶瓷絕緣子實現(xiàn)端口得傳輸要求。在以陶瓷為介質(zhì)得信號傳輸中，采用波導(dǎo)轉(zhuǎn)微帶得傳輸方式可以消除諧振，有效地減小信號傳輸?shù)貌迦霌p耗[4]。其中施夢僑等人設(shè)計了一款面向小功率4通道收發(fā)模塊封裝用陶瓷外殼，在8 GHz～12 GHz得頻帶內(nèi)，端口插入損耗≤0.6 dB[5]；李永彬等人設(shè)計了一種應(yīng)用于18 GHz功放模塊得陶瓷外殼，在DC～18 GHz得頻帶內(nèi)，端口插入損耗≤0.6 dB[6]，均采用共面波導(dǎo)-帶狀線-共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行微波信號得傳輸。

分析已報道得各類微波外殼方面得文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)端口得仿真與測試結(jié)果存在差異得頻率較高。為解決差異性，只能通過調(diào)整端口結(jié)構(gòu)和尺寸來實現(xiàn)，但該方法不僅需要重新設(shè)計與制備端口，還無法從根本上解決差異性較大得問題。感謝基于探針測試技術(shù)，重點分析共面波導(dǎo)-帶狀線-共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)得陶瓷絕緣子仿真及測試結(jié)果，研究該結(jié)構(gòu)微波性能惡化得原因以及提出相應(yīng)得解決方法，可以為該類別得產(chǎn)品設(shè)計提供借鑒作用。