【正文】 實施密封防護，可應用于室外兩路天饋信號的合成。23表 71 設計產(chǎn)品參數(shù)要求產(chǎn)品型號 SL21012B名 稱 兩路功率分配器頻率范圍 400480 MHz 插入損耗（含電纜） ≤ dB通道平衡度 177。 dB通道相位差 ≤5176。隔離度 ≥20 dB端口駐波比 ≤阻抗 50Ω合路端 N（K）接頭類型 分路端 N（J）承載功率 ≥50 W工作溫度 30 ~ + 60 ℃相對濕度 5 ~ 95%防水等級 IP65(IEC529)外形尺寸(mm) 64 x 61 x 25（不含接頭）重量(kg) 0。9規(guī)格 7DFB配套電纜 長度 米24圖 72 微帶線防真 設計的準備與仿真我們知道，在設計任何一件實物器件如果沒有設計軟件輔助，會給物料和人力資源造成重重浪費損耗，作為無源器件功分器也不例外，用軟件“CST 微波工作室”事先進行要求的數(shù)據(jù)和圖形的仿真，結果顯示如上圖通常我們工程師設計的功分器頻率范圍為 800MHz~2500MHz，現(xiàn)在我們要求技術指標范圍為 400MHz~480MHz，于是我們可以在輸入端和第三節(jié)隔離電阻處加一電容來降低頻寬和功率強度。調(diào)節(jié)確定端入端和第三節(jié)并聯(lián)電容的大小，可得出功分器的諧振點。25圖 73 功分器諧振點仿真結果 微帶線的設計正如第二章所討論的微帶線計算公式一樣，按照公式 (0 ?????hrr ????我們可以輕易設計出線的長度，寬度，特性阻抗，介質(zhì)常數(shù)等，利用設計要求的已知條件即可求出設計值。 但是，計算是相當復雜的，每一個設計都要進行如此煩瑣的計算是不現(xiàn)實的，遵照前人的設計心得，使得這一設計過程變得相當簡單。微帶線設計問題的實質(zhì)是求給定介質(zhì)基板情況下阻抗與導帶寬度的對應關系。我們將該微帶線功率分配器結構設計為圓弧形，便于加工和隔離電阻的安裝。在沒有電腦軟件輔助的情況下，我們的設計采用查表格形式進行設計。在有些專業(yè)書中均有該設計可以查閱得到節(jié)數(shù)，走線的線寬線高度等。26圖 74 微帶線 PCB 走線設計下面我們以設計第一節(jié)走線的各個參數(shù)為例來加以說明。我們先確定節(jié)數(shù)和隔離電阻的具體阻值，知道了頻率范圍我們可以確定相對帶寬，阻抗比給出的是 R=2，相對帶寬 ，駐波比 1。3，???h=0。035mm，底板的厚度為 H=0。8mm。下面分步得到計算值：①查表可利得當節(jié)數(shù)達到三節(jié)時，駐波比 1 較為理想，于是該功分器n=3，確定了節(jié)數(shù)后。②我們可以確定各節(jié)的歸一化特性阻抗 =1。09247，1Z = 1。414， =1。831。反歸一化后我們可得2Z3=54。5Ω ， =70。5Ω ， =91。55Ω。③接著可繼續(xù)查得走線的帶寬，123Z由關系 在表中均可查得各值，逆推得三節(jié)線的線寬分別計算可得h?， ， .④ =， =， ????1e?2e=，由 ， ，可求得各線設計的長度，由于平常我們3e?gel??cf設計的功分器工作頻率為 8002500MHz，而參數(shù)要求為 400480MHz，所以我們加上兩電容降低其頻帶，設計的長度可根據(jù) 8002500MHz，再通過電容降頻帶方法得到頻帶 400480MHZ 的范圍，于是得 ，?得到其它走線長度。27 隔離電阻的設計在功分器原理章節(jié)中，我們已針對隔離電阻作了研究。一般情況下，在第一階梯中， ，四分之一波長變阻器電阻為根號 2Z0，且 R=100Ω 電路??50z匹配在等分功分器中，也即知每段微帶線特征阻抗即能得出隔離電阻，我們總結出公式實際操作中， 隔離電阻公式僅適應于第一二節(jié)，而對于第三節(jié)以后由于電磁感應和插損越來越復雜，只能靠前人的經(jīng)驗，查表求出。關于隔離電阻和微帶線的設計結構均可以查表得出，但其中必須靠我們自己選擇出最為合適最為理想的結構參數(shù)。 屏蔽蓋板和電纜的設計 設計過程中，我們對屏蔽鋁罩和電纜的設計也要引起重視。，這是蓋板的設計公式，它能起到防水、防塵、匹配eHgtg?0?駐波的作用。密封蓋采用鋁蓋，外面噴黑漆防止被氧化。選取 t 時應從展寬工作頻帶和提高傳輸效率考慮選取為 t ? ?/20 62得 t 防水電纜的設計在電纜方面，為了使電纜通道和器件防水性能達到參數(shù)要求，慎重考慮電纜接頭和查看烘緊內(nèi)膠熱縮管及屏蔽鋁蓋、接頭橡膠防水圈時的緊密性，打緊螺絲，調(diào)節(jié)好火侯烘烤黑色電纜內(nèi)膠熱縮管，注意各個密封防水圈位置及松緊程度，電纜接頭上膠水加固，套緊密封圈，噴上黑漆美觀加固密封性，多層防護作用。同時盡量做到功分器和電纜兩邊長度的的對稱性，它是決定相位差和平衡度的主要因素。生產(chǎn)中，產(chǎn)品的長度是客戶給定的，更改只能依靠焊接工藝，特別是當相位差沒有達到參數(shù)要求拆除裝配重新切割焊接時，只有依靠焊接工藝經(jīng)驗才能得到最佳效果。28 圖 75 防水圈作圖設計圖 76 接頭防水圈29圖 77 屏蔽蓋防水圈上圖中都可以清晰地看到防水圈的位圈所在。到此就完成整個成品的主要設計部分就完成了。圖 78 功分器成品設計30圖 79 小靈通防水二路微帶功分器成品318 測試結果及誤差分析 測試出結果圖形各個端口都有一駐波，我們可以測試其駐波比，插損，隔離度等。這里我們?nèi)≥斎攵丝诜治?。而通常三者相互?lián)系的，一變化其它參數(shù)也會跟著變化。圖 81 駐波比測試 從上圖中得到明顯駐波比比要求參數(shù)要好得多，可以算得上是完美的。圖 82 隔離度測試圖32圖形讀出卻有一小小誤差，離參數(shù)有點偏斜。我們可以嘗試調(diào)節(jié)或換上新的隔離電阻，注意微帶線走線兩邊的對稱和隔離電阻的平衡。圖 83 插入損耗測試圖插入損耗測試結果也相當好，不需要再重新調(diào)試了。 誤差分析任何產(chǎn)品的制造都存在這樣那樣的誤差，由于不同條件都可以造成誤差。下面我們針對該功分器生產(chǎn)過程中的誤差進行分析。 人為誤差①．在微帶線進行走線時，由于是人工進行的走線，功分器兩邊不可能一次性走線即對稱和帶寬符合要求。同時造成微帶線中有反射信號產(chǎn)生。只有進行多次的切割粘貼銅片進行測試修正。②．隔離電阻的焊接上，經(jīng)常會不小心造成偏斜，使兩邊沒達到平衡，造成回波損耗。我們在焊接時要極外小心，使用攝子并壓緊焊上。③．接頭上的膠水涂得不均勻或是沒給涂上，有時我們在批量生產(chǎn)時，由于數(shù)量過多而有的會疏忽涂上膠水并擰緊，由質(zhì)檢部檢查并補上。④．打螺絲是很要講究技巧的一個環(huán)節(jié)，必需把握好力度。⑤．毛刺的影響。在裝上蓋板后，由于粘貼銅片不牢固或是基板上雜質(zhì)的掉落而沒有除去，這是相當禁忌的。要求拆開蓋板除去雜質(zhì)重新調(diào)試。⑥．電纜的接頭切割不理想或是焊接工藝差而造成的誤差。通常情況下處理的方法是直接拆開電纜接頭重新切割焊接，切割大的長的一端保留小的一端。一般為 1cm→ 度。33 儀器誤差①．漂移誤差。測試裝置內(nèi)部互連電纜熱膨脹以及微波變頻器變換穩(wěn)定性引起誤差。必須重新校準，消除誤差。②．噪聲誤差。這是不可避免的，儀器本身內(nèi)部電路的運行而產(chǎn)生誤差。同時開關重復，連接器重復使用也會引起這方面誤差。③．老化誤差。由于測試儀器成本相當高，校準工具、分析儀本身一般不輕易更換新的測試儀器。由于使用頻繁和時間原因，儀器本身老化而造成誤差。我們測試的是公司相對較新頻譜分析儀 Agilent Technoloies E507B。 外界誤差①．氣候溫度誤差。由于測試是在南方地區(qū)，濕度高，這給測試造成一定的影響。特別是夏天給我們工作帶來很多不便，要求工作時雙手載上手套。②．氧化誤差。金屬蓋板是相當易被氧化的，必須在外表噴上黑漆，抗氧化、加固防水性能同時又顯得美觀。值得說明的是并不是所有的誤差都會破壞影響效果，也有一些良性誤差。34結論無源器件的內(nèi)部看似是相當簡單的幾條微帶走線和幾個電阻而已，而實際設計及調(diào)試時卻是非常復雜的過程。在測試文章中幾個最為重要的參數(shù)指標時，我們是經(jīng)過多次反復實踐得出的，特別的微帶線方面，由于隔離度一開始遠遠沒法達到指標，在導師和技術員師兄共同幫忙不斷修改才最終得到一個較為近似的誤差值。在設計微帶線走線粘貼銅片是經(jīng)常的事，也是相當重要的修改工具之一。駐波比由于接頭和走線的問題，達 40+左右，尋找原因發(fā)現(xiàn)后才修正得出這近似完美的駐波比。特別有感觸的是我們對于儀器的操作：儀器的校準，校準后的使用，儀器的注意事項等。設計了實物，但也要求我們要學會計儀器的操作，這是必須的。只有正確的校準和使用儀器才能測出符合要求的參數(shù)。無源器件在社會應用中日顯重要，在天線，電信等行業(yè)都起著不可替代的作用。我們設計的是二路防水微帶功分器，這更適合應用于潮濕的環(huán)境作業(yè)，加了電纜可以埋在地下，一般的水下操作，防水等級為 IP65。當然制作成本相當?shù)乇绕胀ǖ墓Ψ制鞲?。但是實際應用卻更堅固，范圍更廣泛。這也是設計出該器件的意義所在。在三水盛路天線有限公司實習期間，受益很多也有很大感觸。我們不僅學到了很多課本以外的知識，比如車間生產(chǎn)線上的實習（上螺絲、涂膠水、剪切傳輸線、焊接貼片電阻等等），部門的測試儀器的操作（頻譜分析儀），而且最大的收獲是如何處理與同事、前輩們關系。同時，必須指出工作經(jīng)驗是相當必要的關鍵，產(chǎn)品的制作到最后還得依靠工程師長年的經(jīng)驗解決，一件成品出來有經(jīng)驗的工作者只要靠經(jīng)驗幾天即可修改完成要求，如果沒有導師完成該設計成品過程是不可能的事，一般有工作經(jīng)驗工作者（3~5 年）才能設計出獨立應用社會市場的產(chǎn)品。通過此次的畢業(yè)設計，我們加深了理論知識的理解，也為以后接觸社會作了良好的鋪墊。實習之后心中也便萌生了這個信念：理論+ 實踐 +經(jīng)驗 =成功！作為無源事業(yè)部實習生，真心希望我們的工程師們和技術員師兄們繼續(xù)努力，設計出更多更多的作品出來，為社會為盛路而努力，在日趨激烈的社會競爭中永遠騰飛。35參 考 文 獻[1] 張敏．CST微波工作室用戶全書[M]．電子科技大學出版社， 2022．2355[2] 劉學觀、郭輝萍編著．微波技術與天線[M] ．西安電子科技術大學出版社， 2022．1106[3] 清華大學編寫組．微帶電路[M] ．北京：人民郵電出版社， 2022．60102[4] 姜雪松、陳綺、許靈軍、范博等著．印制電路板設計[M]．機械工業(yè)出版社，2022．206220[5] Da vid M .Pozar． 微波工程[M] ．電子工業(yè)出版社，2022．106347[6] 吳良斌 高玉良 李延輝 編著．現(xiàn)代電子系統(tǒng)的電磁兼容性設計 [M]．國防工業(yè)出版社，2022．2638．[7] 單秋山．天線[M]．國防工業(yè)出版社， 1989．69240[8] 林守遠．微波線性無源網(wǎng)絡[M] ．北京：科學出版社， 1987．78103[9] 呂繼堯譯． ．. Collin. Foundation for Microwave Engineering．McGrawHill Book Co[M]．人民郵電出版社，1985 ．202256[10] Richard Brown．射頻和微波混合電路[M] ．電子大學出版社，2022．61836致謝論文即將完成的時候，衷心的感謝期間給予我?guī)椭墓绢I導和工程師、車間主任、助理、車間師傅及一起實習學習的同學們，感謝幫我們聯(lián)系校外實習的學校領導。首先感謝我們的校內(nèi)導師馬云輝教授、羅仁澤博士不惜為實習生聯(lián)系校外實習公司完成畢業(yè)論文做出的種種努力，非常感謝他們提供這次鍛煉機會而為我們面向社會，早日接觸社會埋下鋪墊。再者，我要感謝公司總工程師雛建華，黃小暉工程師（導師）盡力為在工作、學習、生活中給予無限的關懷和幫助。雛建華工程師、黃小暉工程師精干的技術水平，工作作風嚴謹，對技術員及工人、實習生親切和諧，關心體貼員工的工作進程及生活情況，深受職工們敬佩，為員工樹立了學習的榜樣。黃小暉導師對實習生嚴格負責，搜集提供盡可能多的有用信息幫助完成論文設計，腳傷情況下還不忘搜索信息，幫助我們修改論文，在此，對他們表示最誠摯的謝意。最后，衷心的感謝部門作技術指導的前輩們：張偉、陳立強、胡亞娃、周洲、葉鏵、李落成、鄧崇礎等部門職工們，提供的極為重要的技術指導。前輩們不煩其煩地為我們解釋各種現(xiàn)象和指導其儀器操作，相當感謝他們的鼎力幫忙。實習生中我們中同學陳小鵬、劉偉煉、張萬理、劉國鋒等十幾個同學彼此交流，大大提高了工作的效率，生活中彼此照顧，共同進步。在此對他們表示感謝，祝愿他們以后的學習、工作中繼續(xù)進步，用我們的雙手塑造美好明天。