射频同轴固态开关模块

3射频同轴固态开关模块本文件规定了射频同轴固态开关模块的产品分类、一般要求、测试方法、性能要求、检验规则以及包装和贮存等方面的要求。本文件适用于以PIN二极管为控制元件、射频接口为同轴连接器、开关组态为单刀单掷和单刀多掷的射频同轴固态开关模块(以下简称“开关”或“产品”)的制造、测试、验收及使用2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件。仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本GB/T191包装储运图示标志GB/T11313.15射频连接器第15部分外导体内径为4.13mm(0.163in)、特性阻抗为502、螺纹连接的射频同轴连接器(SMA型)GB/T11313.16射频连接器第16部分外导体内径为7mm(0.276in)、特性阻抗为500(750)、螺纹连接的射频同轴连接器(N型)分规范GB/T11313.35射频连接器第35部分：2.92系列射频连接器分规范GB/T11313.40射频连接器第40部分：2.4系列射频连接器分规范GB/T11499半导体分立器件文字符号GJB150.3军用设备环境试验方法高温试验GJB150.4军用设备环境试验方法低温试验GJB150.5军用设备环境试验方法温度冲击试验GJB360B-2009电子及电气元件试验方法GJB548B-2005微电子器件试验方法和程序SJ20610-1996微波电路微波开关测试方法SJ20612微波电路参数文字符号SJ20677-1998微波集成PIN单刀开关模块通用规范IEC60169-17射频连接器第17部分.外导体内径为6.5mm(0.256in)、特性阻抗为500、螺纹连接的射频同轴连接器(TNC型)分规范[Radio-frequencyconnectors-Part17:SectionspecificationforRFcoaxialconnectorswithinnerdin)withscrewcoupling-IEC61169-32射频连接器第32部分：外导体内径为1,85mm(0.072in)、特性阻抗为500、螺纹连specificationforRFcoaxialconnectorswithinnerdianeterofouterconin)withscrewcouplingIEC60747-16-4半导体器件第16-4部分：微波集成电路开关(Semiconductordevices-Part16-4:MicrowaveintegratIEEEStd.P287.1射频、微波和毫米波用精密同轴连接器标准第1部分：一般要求、定义和详细规范(StandardforPrecisionCoaxialConmectorsatRF,MicrowaveFrequencies-Part1:Generalrequirenents,definitions,anddITU-RSM.1837测量无线电监测接收机三阶交调截取点(IB)电平的测试程序[Testprocedureformeasuringthe3rdorderintereptpoint(IR)levelofradiomonitoringrec43术语和定义GB/T11499和SJ20612界定的术语和定义适用于本文件。下列符号适用于本文件。IR-—三阶交调截点输入功率。Aw——连续波功率。Ro——1分贝增益压缩输入功率。——关断时间。ISW——电压驻波比。5产品分类本文件覆盖的产品工作频率的最大范围为300MHz～50GHz,产品工作频率为该范围的一部分或全部。5.2开关组态产品可按其组态进行分类。优选的开关组态及其缩写见表1。表1开关组态2345678产品可按其结构分为反射式开关和吸收式开关。产品射频同轴接口均采用射频同轴固定连接器(插座),连接器的标称特性阻抗为50Q,类型见表2。连接器类型应适合开关的工作频率。连接器应配有起保护作用的塑料帽表2开关所用射频同轴连接器类型51高性能TNC型连接器的最高适用频率可放宽2N高性能N型连接器(1级)的最高适用频率可达3高性能SWA型连接器的最高适用频率可放宽45675.5连续波功率产品可按其承受连续波功率(A)的大小分为小功率开关和大功率开关。Aay为37dBm(5W)及以下的开关属于小功率开关，A高于37dBn的开关属于大功率开关。5.6产品型号产品型号由产品名称、开关组态、工作频率范围、产品结构、连续波功率以及射频同轴接口用连接器类型等组成，产品型号所用代号及其含义应符合表3的规定。表3产品型号所用代号及其含义块示N关以数字和F关5.7产品标志产品标志由产品型号和本文件号组成开关上应有产品标志，并应标明各个射频端口的序号，以J1、J2、J3……等表示6.1工作和储存的环境温度产品的工作环境温度为-35℃~+55℃,储存环境温度为-55℃~+8506.2控制信号若无其他规定，开关控制信号来自编码的TTL(晶体管-晶体管逻辑电路)驱动器，厂家应提供开关射频支路逻辑控制表(又称开关状态表或开关真值表),说明各个射频支路通断的数字控制逻辑分配。注：TL信号的逻辑“低”电平道常为(0-0.8)Y,逻辑“高”电平通常为(2.0-5.5)V.6.3正电源电流和负电源电流厂家应提供正电源电压和负电源电压的规格，规定并提供正电源电流最大值和负电源电流最大值。如无特殊规定，正电源电流最大值为250mA,负电源电流最大值为100mA.6.4外观、机械检查、尺寸和重量产品表面应无裂纹、凹痕、碰伤和变形等现象涂镀层应色泽均匀，不允许起泡、堆积、龟裂和脱落。金属零件不应有锈蚀和其他机械损伤，紧固零件不应松动产品的外形尺寸、安装尺寸和重量等信息由产品详细规范加以补充，或由供应商与用户协商确定。6.5耐溶剂性按GJB548B-2005中方法2015检查开关标志的耐溶剂性，经受试验的开关的产品标志不应变得模糊。7性能要求和测试方法当要求产品测试承受连续波功率时，插入损耗、隔离度、电压驻波比、开关时间等项目测试所需的样品应从经受过承受连续波功率测试的产品中选取。产品的测试频率范围与产品的实际工作频率范围保持一致。表4为可选择的产品性能，由用户根据自身需要提出要求。表4之外的其余性能均为必须测试和要求的项日。表4供用户选择进行测试的项目277.2承受连续波功率产品的承受连续波功率()应能符合生产厂家标称的连续波功率水平。优选的Am见表5。根据SJ20677-1998中4.6.6的规定测试产品的承受连续波功率。要求微波信号源、负载、功放、衰减器的工作频率范围不应小于被测开关的工作频率范围负载、衰减器能承受的连续波功率不应小于被测开关的承受连续波功率：在负载和衰减器的工作须率范围内，负载的电压驻波比不应大于1.3,衰减器的输入和输出电压驻波比不应大于2.0:功放的1分贝增益压缩输出功率不应小于待测开关的连续波功率。在测试中，开始选取的微波信号源输出功率应根据持测开关的Ru来适当选取在测试所经历的2h继续观察期内不应出现异常现象。表5优选的承受连续波功率署(dBa)1238456667表5优选的承受连续波功率(续)76867.31分贝增益压缩输入功率1分贝增益压缩输入功率(Rdam)是开关的插入损耗随输入功率的增加而上升1.0dB时的输入功率。当用户有要求时，应按照IEC60747-16-4:2017中的5.5或SJ20677-1998中的4.6.6,测试开关的1分贝增益压缩输入功率，测得的Aoa)不应低于生产厂家标称的开关的连续波功率水平。测试数据应记录并随产品提供给用户。7.4三阶交调截点输入功率当用户有要求时，按照ITU-RSM.1837推荐的方法测试开关的三阶交调截点，该点对应的输入功率即为三阶交调截点输入功率(IIR)。当测试开关工作频率范围内任一频点上的HIR时，以该频点为测试的中心频点，在无特殊规定的情况下，以该中心频点上下1MHz的两个等幅度信号作为测试的双频信号源(双音信号),为保证测量结果的准确性，测试所采用的双音信号的幅度应尽可能小，以避免出现增益压缩现象。测试频率应至少包括开关工作频率范围内的最高频点、最低频点和中间频点。在开关的工作频率范围内，试验得出的7/A应至少比Aqm)(单位dBm)高出9.0dB,但允许承受连续波功率(ow)为50W(47dBm)及以上的开关的Z/P3高于其A(单位dBm)5dB即可。7.5插入损耗按SJ20610-1996中5.1的规定，测试开关工作频率范国内射频同轴输入端口到射频同轴输出端口的各个支路间的插入损耗(L)。小功率反射式开关、小功率吸收式开关、大功率反射式开关在其工作频率范围内的插入损耗最大值应分别符合表6、表7和表8的规定。表6小功率反射式开关插入损耗最大值单位为分贝表7小功率吸收式开关插入损耗最大值单位为分贝8表8大功率反射式开关插入损耗最大值单位为分贝7.6支路间插入损耗的差异当用户有要求时，开关工作频率范围内的任一频点上，开关从射频同轴输入端口到射频同轴输出端口的各个支路间的插入损耗差异的绝对值不应大于0.4dB。当用户有要求时，在同一射频支路在开关工作频率范围内任一频点的±25MHz的频带宽度内(不超过开关最高工作频率),插入损耗的变化不应超出±0.3dB的范围。7.8隔离度按SJ20610-1996中5.2的规定，测试开关各个射频同轴端口之间的隔离度(4s),开关在其工作频率范围内的Z的最小值应符合表9的规定。表9隔离度最小值单位为分贝频率(07.9电压驻波比按SJ20610-1996中5.3的规定，测试开关的各个射频同轴端口的电压驻波比(ISW),结果应符合表10的规定。当射频端口未指明输入和输出端口时，其VSW应符合表10中对射频同轴输入端口的电压驻波比的要求表10电压驻波比最大值97.10开关时间按SJ20610-1996中5.4的规定，测试开关时间。小功率开关的开通时间(tm)和关断时间(tr)均不应大于200ns,大功率开关的开通时间和关断时间均不应大于800ns.7.11视频瞬变按SJ20610-1996中5.5的规定，测试开关所有射频同轴端口的视频瞬变(视频泄漏)。双踪示波器的频率带宽不应小于300MHz,脉冲信号的宽度宜为1.0ms,重复间隔宜为2.0ms(相当于脉冲重复频率为500kHz)。测得的视频瞬变信号峰到峰的幅值不应大于60mV.7.12低温性能按GJB150.4的规定进行试验，包括低温贮存试验和低温工作试验。试验判据为开关的插入损耗。试验前，应先按7.5的要求测试开关的插入损耗，作为本试验中初始检测的电性能测试。当本试验与此前的插入损耗测试的间隔时间不超过72h,后者可用于本试验的初始检测。低温贮存试验中，试验温度为-55℃,试验时间为24h低温工作试验中，试验温度为-35℃,试验箱(室)降温到-35℃后保持试样工作时间为1h。应在确信试样温度达到-35℃后(宜在接近1h工作时间结束时)才对其进行低温工作试验的中间检测。低温贮存试验的最后检测以及低温工作试验的中间检测和最后检测得到的插入损耗，仍应符合7.57.13高温性能按GJB150.3的规定进行试验，包括高温贮存试验和高温工作试验。试验判据为开关的插入损耗。试验前，应先按7.5的要求测试开关的插入损耗，作为本试验中初始检测的电性能测试。当本试验与此前的插入损耗测试的间隔时间不粗过72h,后者可用于本试验的初始检测。高温贮存试验中，试验温度为85℃,试验时间为24h高温工作试验中，试验温度为55℃,试验箱(室)达到55℃后保持试验样品工作时间为1h。应在确信样品温度达到55℃后(宜在接近1h工作时间结束时)才对其进行高温工作试验的中间检测高温贮存试验的最后检测以及高温工作试验的中间检测和最后检测所得到的插入损耗，仍应符合7.5按GJB150.5的规定进行试验，以插入损耗作为试验判据。试验前，应先按7.5的要求测试开关的插入损耗，作为本试验中初始检测的电性能测试。当本试验与此前的插入损耗测试的间隔时间不超过72h,后者可用于本试验的初始检测。在本试验中，高温为85℃,低温为-55℃:试验温度保持时间为Ih:高低温转换时间不应长于5min:循环次数为3次。试验过程中开关不通电。最后检测得到的插入损耗仍应符合7.5的要求。7.15高频振动按GJB360B-2009中方法204进行试验，采用条件C,但试验时间变动如下：——在10Hz-57.7H范围内，每方向振动30min,三个方向共90min:——在57.7Hz-2000Hz范围内，每方向振动30min,三个方向共90min。试验结束，开关应能正常工作，开关的部件不应断裂、松动和脱落，开关插入损耗和隔离度仍应分别符合7.5和7.8的规定。7.16机械冲击按GJB360B-2009中方法213进行试验，采用条件A。试验结束，开关应能正常工作，开关的部件不应断裂、松动和脱落，开关插入损耗和隔离度仍应分别符合7.5和7.8的规定。当用户要求产品的低气压性能时，应按GJB360B-2009中方法105进行试验，采用试验条件A(气压30kPa),以插入损耗和隔离度作为试验判据。试样在低气压30kPa和(15~35)℃条件下保持1h,试验过程中开关通电，并进行中间检测。试验结束，试样回到试验用标准大气条件后，再对试样进行最后检测中间检测和最后检测得到的插入损耗和隔离度，仍应分别符合7.5和7.8的规定。7.18稳态湿热当用户要求产品的稳态湿热性能时，应按GJB360B-2009中方法103进行试验，采用条件B。不要求对试样进行预处理、初始检测和中间检测，试验过程中试样不通电。试验结束，试样在规定条件下恢复后，测试试样的插入损耗，测试结果仍应符合7.5的规定。当用户要求产品的浸水性能时，应按GJB548B-2005中方法1002检查开关密封有效性，试验条件为C。连接器应有保护帽。试验结束，在规定的时间内测试开关的插入损耗，仍应符合7.5的规定。8检验规则8.1出厂要求产品应经制造厂质量检验部门检验，检验合格的产品方可出厂。出厂的产品应附有质量检验合格证8.2产品检验产品检验分为出厂检验和型式检验。8.3出厂检验8.3.1出厂检验项目分类出厂检验项目分为100%检验项目和抽样检验项目两类8.3.2单位产品和检验批单位产品；每一件开关。检验批以同一生产班组在一个生产班次内生产的同一型号的单位产品组成一个检验批，或以同一生产班组在不超过一个月内生产的同一型号的单位产品组成一个检验批。同一检验批的产品所用PIN二极管、TTL驱动器以及射频同轴连接器等原材料应分别来自同一制造厂的同批产品100%检验的项目及其要求和试验方法应符合表11的规定。检验数据及产品的工作频率应随同产品一起提交给用户检验项目23458.3.4抽样检验抽样检验应在完成表11规定的100%检验项目且检验合格的单位产品上进行。对同一检验批的单位产品，按GB/T2828.1的规定，选取一般检查水平Ⅱ。检验项目和接收质量限(AQL)应符合表12的规定。表12抽样检验的项目检验项目按收质量限(AQL)234三阶交调截点输入功率(有要求时)56插入损耗平坦度(有要求时)78.3.5检验批的接受性根据8.3.4中抽样检验的结果决定检验批的接收性。对于不接受批中的产品，可对未被抽中接受检验的剩余全部产品就抽样检验中出现的全部不合格项目进行检验，如果任何单位产品有任一个检验项目不合格，则该单位产品应判为不合格品：通过全部检验项目的产品则可作为合格品。8.4型式检验8.4.1型式检验的条件有下列情况之