[發明專利]一種高速信號測試系統

有效

• 申請號: 201810076604.2
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108288979B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 吳楊;張玉安;梅雪;劉成剛;徐紅春
• 申請（專利權）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號: H04B3/46
• 分類號: H04B3/46
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本發明公開了一種高速信號測試系統，其包括高速信號測試板和高頻測試接頭安裝夾具，所述高速信號測試板包括高速信號焊盤，用于連接待測系統；高速信號微帶傳輸線，金屬GND層，金屬化通孔和四分之一阻抗匹配單元，用于傳輸待測系統發射的高速信號。所述高頻測試接頭安裝夾具包括高頻接頭、金屬安裝座和定位孔，用于連接高速信號測試板和高速信號測試儀表。

技術領域

本發明涉及有線高速信號傳輸技術領域，具體涉及一種高速微帶傳輸線信號測試系統。

背景技術

隨著通信系統對大容量、高速率的需求日益增加，高速信號在通信系統中的應用越來越廣泛，由于高速信號容易受到時鐘、電源的開關頻率的干擾，在通信系統中如何提高高速信號的傳輸質量來保證系統穩定性越來越受到開發者的關注，為提升高速信號的傳輸質量，首先應該對當前高速信號質量進行測試。

一般的高速信號測試系統普遍存在高頻測試接頭連接處阻抗失配的問題。同時，對于多通道高速信號測試，測試單板往往面積過大，實際操作中造成與測試儀表連接的射頻線纜過度彎曲，引入信號抖動，造成測試結果中存在較大誤差。

本發明提供了一種新型高速信號測試系統，解決了現有高速信號測試系統接頭連接處阻抗失配、測試單板面積大、測試中引入信號串擾和信號抖動的缺點。

發明內容

針對現有通用高速信號測試系統的缺陷，本發明申請通過在高速信號測試板與高頻接頭連接處增加一段阻抗匹配單元，有效地消除了連接處阻抗失配帶來的測量誤差；通過金屬化通孔，使得高速信號測試板、Top信號傳輸層和Bottom信號傳輸層都能進行信號傳輸，測試單板面積可減小為原來面積的一半。同時具有減小RF連接線纜的彎曲角度，去除因為RF線纜過度彎曲帶來的信號抖動影響的有益效果。通過將原本相鄰的高速信號微帶傳輸線改為不同信號層進行傳輸，增大了GND層對傳輸信號的屏蔽效果，具有更好的屏蔽串擾信號的優點。

本發明的目的可通過下列技術方案實現：

一種高速信號測試系統，其特征在于，包括高速信號測試板和高頻測試接頭安裝夾具，其中：

所述高速信號測試板為四層高頻PCB電路板；從上至下四層依次為Top信號傳輸層、GND層一、GND層二、Bottom信號傳輸層；Bottom信號傳輸層的PCB電路板采用低損耗正切值的高頻微波板材；

所述高頻測試接頭安裝夾具包括金屬安裝座，所述金屬安裝座底部設有背部安裝孔，高頻接頭通過背部安裝孔固定在金屬安裝座上，金屬安裝座背部設有用于和高速信號測試板固定的定位孔。

所述高速信號測試板信號傳輸層包括阻抗匹配單元，阻抗匹配單元長度L為對應傳輸高頻信號四分之一波長的奇數倍；L由高頻微波板材介電常數、板材厚度和傳輸信號速率決定；

式中C為光速，f為所傳輸高頻信號中心頻率，ε_eff為等效介電常數，ε_r為介質基板介電常數，h為基板厚度，w為與待測高速系統特征阻抗匹配的高速信號微帶傳輸線寬度；高速信號傳輸通過阻抗匹配單元(105)后，時延滯后四分之一周期的奇數倍，n為正整數。

在上述的高速信號測試系統，所述高速信號測試板包括框架狀的高速信號焊盤，四層高頻PCB電路板設置在框架狀的高速信號焊盤中，四層高頻PCB電路板為金屬GND層，高速信號微帶傳輸線兩端固定在高速信號焊盤兩側，用于連接不同層間信號的金屬化通孔設置在金屬GND層中，高速信號焊盤一側設有用于和安裝高頻測試接頭安裝夾具固定連接的安裝通孔，阻抗匹配單元同固定在高速信號焊盤一側；所述高速信號微帶傳輸線一端通過阻抗匹配單元與高頻測試接頭安裝夾具連接，另一端與待測高速系統輸出端連接。