【正文】 實施密封防護(hù)，可應(yīng)用于室外兩路天饋信號的合成。23表 71 設(shè)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(shè)計的準(zhǔn)備與仿真我們知道，在設(shè)計任何一件實物器件如果沒有設(shè)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(jìn)行要求的數(shù)據(jù)和圖形的仿真，結(jié)果顯示如上圖通常我們工程師設(shè)計的功分器頻率范圍為 800MHz~2500MHz，現(xiàn)在我們要求技術(shù)指標(biāo)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(jié)果 微帶線的設(shè)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(shè)計出線的長度，寬度，特性阻抗，介質(zhì)常數(shù)等，利用設(shè)計要求的已知條件即可求出設(shè)計值。 但是，計算是相當(dāng)復(fù)雜的，每一個設(shè)計都要進(jìn)行如此煩瑣的計算是不現(xiàn)實的，遵照前人的設(shè)計心得，使得這一設(shè)計過程變得相當(dāng)簡單。微帶線設(shè)計問題的實質(zhì)是求給定介質(zhì)基板情況下阻抗與導(dǎo)帶寬度的對應(yīng)關(guān)系。我們將該微帶線功率分配器結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計采用查表格形式進(jìn)行設(shè)計。在有些專業(yè)書中均有該設(shè)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(shè)計下面我們以設(shè)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(dāng)節(jié)數(shù)達(dá)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(guān)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(shè)計的長度，由于平常我們3e?gel??cf設(shè)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(shè)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(shè)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(jié)出公式實際操作中， 隔離電阻公式僅適應(yīng)于第一二節(jié)，而對于第三節(jié)以后由于電磁感應(yīng)和插損越來越復(fù)雜，只能靠前人的經(jīng)驗，查表求出。關(guān)于隔離電阻和微帶線的設(shè)計結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)參數(shù)。 屏蔽蓋板和電纜的設(shè)計 設(shè)計過程中，我們對屏蔽鋁罩和電纜的設(shè)計也要引起重視。，這是蓋板的設(shè)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(yīng)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(shè)計在電纜方面，為了使電纜通道和器件防水性能達(dá)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(hù)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(dāng)相位差沒有達(dá)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(shè)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(shè)計部分就完成了。圖 78 功分器成品設(shè)計30圖 79 小靈通防水二路微帶功分器成品318 測試結(jié)果及誤差分析 測試出結(jié)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(jié)果也相當(dāng)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(jìn)行分析。 人為誤差①．在微帶線進(jìn)行走線時，由于是人工進(jìn)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(jìn)行多次的切割粘貼銅片進(jìn)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(dá)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(dāng)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(zhǔn)，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(guān)重復(fù)，連接器重復(fù)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(dāng)高，校準(zhǔn)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(dāng)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(jié)論無源器件的內(nèi)部看似是相當(dāng)簡單的幾條微帶走線和幾個電阻而已，而實際設(shè)計及調(diào)試時卻是非常復(fù)雜的過程。在測試文章中幾個最為重要的參數(shù)指標(biāo)時，我們是經(jīng)過多次反復(fù)實踐得出的，特別的微帶線方面，由于隔離度一開始遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒法達(dá)到指標(biāo)，在導(dǎo)師和技術(shù)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(shè)計微帶線走線粘貼銅片是經(jīng)常的事，也是相當(dāng)重要的修改工具之一。駐波比由于接頭和走線的問題，達(dá) 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(zhǔn)，校準(zhǔn)后的使用，儀器的注意事項等。設(shè)計了實物，但也要求我們要學(xué)會計儀器的操作，這是必須的。只有正確的校準(zhǔn)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(yīng)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(shè)計的是二路防水微帶功分器，這更適合應(yīng)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(dāng)然制作成本相當(dāng)?shù)乇绕胀ǖ墓Ψ制鞲?。但是實際應(yīng)用卻更堅固，范圍更廣泛。這也是設(shè)計出該器件的意義所在。在三水盛路天線有限公司實習(xí)期間，受益很多也有很大感觸。我們不僅學(xué)到了很多課本以外的知識，比如車間生產(chǎn)線上的實習(xí)（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(guān)系。同時，必須指出工作經(jīng)驗是相當(dāng)必要的關(guān)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(dǎo)師完成該設(shè)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(shè)計出獨立應(yīng)用社會市場的產(chǎn)品。通過此次的畢業(yè)設(shè)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(xí)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(xí)生，真心希望我們的工程師們和技術(shù)員師兄們繼續(xù)努力，設(shè)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(yuǎn)騰飛。35參 考 文 獻(xiàn)[1] 張敏．CST微波工作室用戶全書[M]．電子科技大學(xué)出版社， 2022．2355[2] 劉學(xué)觀、郭輝萍編著．微波技術(shù)與天線[M] ．西安電子科技術(shù)大學(xué)出版社， 2022．1106[3] 清華大學(xué)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(shè)計[M]．機(jī)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(shè)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(yuǎn)．微波線性無源網(wǎng)絡(luò)[M] ．北京：科學(xué)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(xué)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(lǐng)導(dǎo)和工程師、車間主任、助理、車間師傅及一起實習(xí)學(xué)習(xí)的同學(xué)們，感謝幫我們聯(lián)系校外實習(xí)的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)。首先感謝我們的校內(nèi)導(dǎo)師馬云輝教授、羅仁澤博士不惜為實習(xí)生聯(lián)系校外實習(xí)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(jī)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(dǎo)師）盡力為在工作、學(xué)習(xí)、生活中給予無限的關(guān)懷和幫助。雛建華工程師、黃小暉工程師精干的技術(shù)水平，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，對技術(shù)員及工人、實習(xí)生親切和諧，關(guān)心體貼員工的工作進(jìn)程及生活情況，深受職工們敬佩，為員工樹立了學(xué)習(xí)的榜樣。黃小暉導(dǎo)師對實習(xí)生嚴(yán)格負(fù)責(zé)，搜集提供盡可能多的有用信息幫助完成論文設(shè)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(shù)指導(dǎo)的前輩們：張偉、陳立強、胡亞娃、周洲、葉鏵、李落成、鄧崇礎(chǔ)等部門職工們，提供的極為重要的技術(shù)指導(dǎo)。前輩們不煩其煩地為我們解釋各種現(xiàn)象和指導(dǎo)其儀器操作，相當(dāng)感謝他們的鼎力幫忙。實習(xí)生中我們中同學(xué)陳小鵬、劉偉煉、張萬理、劉國鋒等十幾個同學(xué)彼此交流，大大提高了工作的效率，生活中彼此照顧，共同進(jìn)步。在此對他們表示感謝，祝愿他們以后的學(xué)習(xí)、工作中繼續(xù)進(jìn)步，用我們的雙手塑造美好明天。