ГЛАВА 7. Применение ОИС СВЧ в измерительной технике

Освоение новых диапазонов электромагнитных колебаний, реализация развитого здесь принципа ОИС, а также исследование электродинамических свойств регулярных ЛИ и БЭ на их основе требуют очень точных (прецизионных) измерительных приборов. Имеющийся к настоящему времени измерительный парк стандартной аппаратуры с выводами СВЧ энергии на коаксиальном или прямоугольном волноводах далеко не всегда удовлетворяет современным требованиям. Поэтому весьма актуальным является вопрос о подключении исследуемых ИС и ОИС СВЧ к измерительному тракту на стандартных ИВ и КВ. При этом переходной узел должен обладать минимально возможным коэффициентом отражения в заданном частотном диапазоне. Желательно также свести число сложных переходов до необходимого минимума либо, по возможности, вообще их исключить.

Наиболее простой выход из данного положения на первый взгляд представляется в переводе измерительной базы на ПЛ. Однако и здесь имеются определенные трудности по реализации больших волновых сопротивлений, частотно-избирательных узлов и т. д. Для решения поставленных задач по созданию миниатюрных БЭ измерительного тракта необходимо широко использовать принципы проектирования ОИС СВЧ. Переход от волноводно-коаксиальных устройств к ОИС СВЧ является логичным завершением развития измерительной радиофизической и радиоэлектронной аппаратуры.

Следует отметить, что надежность СВЧ модулей на этапе сборки и регулировки во многом определяется качеством пооперационного контроля БЭ и функциональных узлов. Пооперационный контроль позволяет своевременно обнаружить отклонение выходных параметров от заданных и, если возможно, скорректировать его соответствующей регулировкой либо снять с дальнейшего монтажа бракованный узел.

Несмотря на простоту конструкции и технологического процесса изготовления И С СВЧ, надежность при их использовании в многофункциональных ОИС должна быть исключительно высокой, что обусловливает весьма жесткие требования на конструктивно-электрические характеристики ОИС. Особенности технологии изготовления ОИС СВЧ делают пооперационный контроль и измерение их электрических характеристик практически невозможными на базе существующего измерительного оборудования. В результате этого бракованные узлы обнаруживаются только в конце технологического цикла сборки СВЧ модуля, при его проверке в отделе технического контроля, что существенно снижает выход годных изделий.

Учитывая высокие темпы развития ОИС СВЧ и переход к их массовому производству, необходимо:

увеличивать быстродействие измерительной аппаратуры, связапное с механическим подключением исследуемого узла;

заменять простые по конструкции широкополосные переходы на миниатюрные ЛП, имеющие высокую повторяемость параметров при мпогократном переключении;

более широко применять неразрушающие методы контроля; повышать точность измерений с использованием микропроцессоров; автоматизировать процесс измерения, обработки и регистрации данных. В этой главе предлагаются пути реализации перечисленных требований к измерительным трактам с использованием физико-технических свойств ОИС СВЧ.