실험실 환경에서 캐비티 대역통과 필터의 성능을 테스트하고 검증하려면 삽입 손실, 반사 손실, 대역폭, 중심 주파수, 제거율, 전력 처리 등의 사양을 충족하는지 확인하기 위한 몇 가지 주요 측정이 필요합니다. 아래는 단계별 안내입니다.

1. 필요 장비

벡터 네트워크 분석기(VNA) – S매개변수 측정(S11, S21)용.

신호 발생기 및 스펙트럼 분석기 – VNA를 사용할 수 없는 경우 대안입니다.

전력계 - 삽입 손실 검증용.

전력 증폭기 및 더미 부하 – 고전력 테스트용(해당되는 경우).

교정 키트(SOLT/TRL) – VNA 교정용.

케이블 및 어댑터 – 고품질, 위상 안정형 RF 케이블.

온도 챔버(필요한 경우) – 열 안정성 테스트용.

2. 준비

SOLT(ShortOpenLoadThru) 교정을 사용하여 VNA를 원하는 주파수 범위(예: 1~10GHz)까지 교정합니다.

필터를 올바르게 연결하세요(최소한의 케이블 움직임으로 적절한 결합을 보장하세요).

필터에 예열 시간을 두세요(특히 온도가 성능에 영향을 미치므로 Q가 높은 캐비티의 경우).

3. 주요 측정 항목

에이) 주파수 응답(S21 – 삽입 손실 및 대역폭)

주파수 범위 전체에서 S21(전송)을 측정합니다.

식별하다:

중심 주파수(f₀) – 삽입 손실이 가장 낮은 주파수입니다.

3dB 대역폭 – 피크에서 손실이 ≤3dB인 주파수 범위.

삽입 손실(IL) – f₀에서의 최소 손실(가능한 한 낮아야 함, 예: <0.5 dB).

형태 인자 – 60dB BW 대 3dB BW의 비율(스커트의 경사도를 나타냄).

비) 반사 손실/VSWR(S11 – 입력 일치)

임피던스 정합을 확인하려면 S11(반사)을 측정합니다.

통과대역에서 반사 손실은 >15dB(VSWR <1.5)이어야 합니다.

낮은 반사 손실은 불일치(예: 부적절한 결합)를 나타냅니다.

기음) 대역 외 거부

지정된 주파수에서 저지대역 감쇠를 측정합니다.

잘못된 응답(예상치 못한 통과대역)이 있는지 확인하세요.

거부가 사양을 충족하는지 확인합니다(예: f₀에서 ±500MHz에서 >60dB).

디) 그룹 지연(위상 선형성)

VNA의 그룹 지연 측정(위상의 미분)을 사용합니다.

신호 왜곡을 최소화하려면 통과대역에서 평평해야 합니다.

이자형) 파워 핸들링(해당되는 경우)

f₀ 근처에 고전력 신호(CW 또는 펄스)를 적용합니다.

S21을 모니터링하여 아크나 가열이 발생하는지(성능 저하) 여부를 확인합니다.

온도 상승을 측정합니다(고전력 필터의 경우).

에프) 열 안정성(중요 응용 분야용)

필터를 온도 조절실에 넣으세요.

온도(예: 40°C~+85°C)에 따른 주파수 드리프트와 IL 변화를 측정합니다.

4. 사양에 대한 검증

데이터시트나 설계 목표와 결과를 비교하세요:

통과대역 리플(최소해야 함, 예: <0.2dB).

대역폭(필요한 3dB 또는 1dB BW를 충족해야 함).

거부(저지대역에서 필요한 감쇠량을 충족해야 함).

전력 처리(정격 전력에서 저하 없음).

5. 일반적인 문제 해결

삽입 손실이 높은가요? → 결합 불량이나 도체 손실이 있는지 확인하세요.

반사손실이 적습니까? → 임피던스 매칭이 적절한지 확인하세요(튜닝 나사를 조정해야 할 수도 있음).

비대칭적 반응? → 제조상의 결함(공진기 정렬 불량)이 발생할 수 있습니다.

주파수 드리프트? → 열팽창 효과(재료 특성)를 확인합니다.

6. 고급 테스트(선택 사항)

혼변조 왜곡(IMD) → 고출력 필터용.

위상 잡음 기여 → 발진기 루프에 사용하는 경우.

진동/충격 테스트 → 군사/항공우주 분야에 적용 가능.

결론

S파라미터, 전력 처리, 열 안정성을 체계적으로 측정함으로써 캐비티 대역통과 필터의 성능을 완벽하게 검증할 수 있습니다. 항상 결과를 기록하고 설계 사양과 비교하여 규정 준수 여부를 확인하십시오.

Yun Micro는 RF 수동 부품의 전문 제조업체로서 대역 통과 필터, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 대역 차단 필터 등을 포함하여 최대 40GHz의 캐비티 필터를 제공할 수 있습니다.

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