如何选择测试系统用电缆

同轴电缆是系统中经常容易被忽视的组件之一，除非它们出现故障。当处于最佳状态时，微波电缆组件不会增加任何影响：没有损耗，也没有相位失真。当处于最差状态时，电缆损耗可能变得非常严重，以致于必须用宽带放大器电路加以补偿。用于测试与测量应用的同轴电缆和电缆组件对系统而言必须“不可见”，才能使它们的电气特性不会被当作待测设备(DUT)的部分特性来测量。

虽然构建射频/微波测试系统的一些工程师更喜欢通过将挠性或半刚性电缆切割到一定长度，然后在选定的同轴连接器内端接这些电缆来“搭建他们自己的”电缆组件，但大多数工程师还是愿意选择定购同轴电缆组件。提供这类组件的供应商有很多，即使是测试应用所需的高性能精密电缆也是如此，而且大多数供应商都能提供标准长度和定制长度的电缆组件。

虽然自动测试设备(ATE)系统通常使用半刚性电缆，而且在这些系统中DUT可以自动放置在合适的测试夹具里，但基于微波矢量网络分析仪(VNA)的许多测量系统需要通过挠性电缆组件将DUT连接到测试系统端口。诸如Flexco Microwave等公司就提供了专为与VNA配套使用而开发的精密电缆组件。例如，该公司的NTC195测试电缆可以用于从直流到26.5GHz的频率范围，而NTC182测试电缆可以扩展到从直流至40GHz的范围。两种电缆的外径都是0.5英寸，最小弯曲半径均为1.5英寸，这两种50Ω的电缆具有90dB的最小屏蔽效能(SE)。根据频率要求，这些电缆组件可以用不同的连接器端接，包括K、3.5mm、SMA、TNC和N型连接器。

Semflex公司已经开发出随温度(-65℃至+95℃)变化和随弯曲度变化(360°)的相位变化最小的测试级电缆，每100英尺损耗仅为20dB。Radiall公司则在其TestPro 4.2电缆中使用了一种低密度的PTFe电介质，可以实现从直流至20GHz的频率覆盖范围。这些电缆的外径为4.81mm，在18GHz时的插损很低，为2.1dB/m。Radiall公司还制造TesPro 5电缆组件，用于从直流至26.5GHz的测量应用。这些电缆的外径稍大些，为5.85mm，插损直到18GHz都只有1.02dB/m，幅度稳定度优于0.05dB。这两种电缆组件的最小弯曲半径都是25mm(约1英寸)。

Pasternack公司提供的电缆组件覆盖从直流至26.5GHz的频率范围，可与商用的VNA一起使用，例如安捷伦科技公司(Agilent)和安立公司(Anritsu)的VNA分析仪。Pasternack公司的PE310-KIT包包含各种长度的挠性电缆组件。该公司的在线“电缆组件向导”可以帮助用户根据各种不同终端连接器选择合适的同轴电缆和光缆。

Mini-Circuits公司的CBL系列测试电缆覆盖了从直流至18GHz的频率范围，目前库存有各种长度和公头连接器类型，包括SMA到SMA、SMA到N型和N型到N型连接器。Synergy Microwave公司推出的SF系列测试电缆使用PTFE电介质，连接器是带铜制中心引脚的镀金同轴连接器，损耗低，借助各种连接器可覆盖从直流至18GHz的频率范围。位于佛罗里达的RF Labs公司开发出了Mini-Flex 105MC电缆组件，这些电缆采用不锈钢单线管与硅树脂护套，借助连接器的选择可覆盖从直流至50GHz的频率范围。Crystek Microwave公司的160系列挠性电缆组件包含不锈钢连接器，可工作在从直流至40GHz的频率范围，在26GHz时的损耗仅有0.7dB/英尺，在40GHz时的损耗也只有0.9dB/英尺。其它高性能电缆组件供应商还包括JMicroTechnology、MegaPhase、美国国家仪器(NI)、RF Precision Cables、Storm Products和Times Microwave Systems等。

图：MXP电缆/连接器接口支持高达40GHz的模拟测试和高达40Gb/s的数字测试。

例如，MegaPhase公司最近推出了原始设备制造商(OEM)测试电缆的一种低成本替代品，可用于频率高达67GHz的应用。这种型号为MegaPhase 67的测试电缆可以与VNA和其它微波测试仪器一起使用，在34GHz时的衰耗为1.05dB/英尺，在67GHz时的衰耗仅为2.05dB/英尺，最小屏蔽效能为100dB。这种测试电缆可提供从8英寸至72英寸的标准长度，并提供1.85mm的连接器。

Times Microwave Systems公司则向无线与测试应用提供宽带同轴电缆组件，并能提供满足通信系统应用要求的更长长度(如100英寸)，这些电缆一般用于2.4GHz和6.0GHz。该公司的Silver-Line测试电缆由带不锈钢连接器的单股PTFE电介质电缆和高效应变消除系统组成，直到26.5GHz都具有稳定的幅度和相位性能。这种挠性电缆有铠装和非铠装两种版本，10GHz时的相位稳定度都在±1.1o范围内。独特的应变消除系统可以承受175磅的拉力而不会损伤电缆，因此是“手脚重的”测试系统操作员的理想选择。

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