专利名称：带状线功分器激光焊接前的调试方法
技术领域：
本发明属于微波天线技术，涉及一种带状线功分器激光焊接前的调试方法。
背景技术：
带状线功分器是当前有源相控阵雷达天线系统的重要组成部分，型号多，数量大， 其中的生产调试阶段的任务相当繁重。带状线功分器由腔体、盖板和安装在腔体内的带状线和连接头组成。功分器的腔体和盖板的连接方式有激光焊接和螺钉连接两种，激光焊接与螺钉连接相比，在保证同样电性能的情况下可以减少尺寸和重量，具有气密性，增强环境适应性。但是功分器在激光焊接前如果没有调试好，则焊接后再进行调试和修复很困难，在分解腔体和盖板的过程中，容易造成废品。由于功分器的带内回波损耗、插入损耗性等性能参数的好坏，以及幅度相位等性能参数的一致性，对天线馈电网络甚至对整机的性能有着重要的影响，因此，应当在焊接前就保证上述参数符合要求，需要进行焊接前调试。未检索到带状线功分器焊接前调试的公开文献。
发明内容
本发明的目的是提出一种带状线功分器激光焊接前的调试方法，以保证带状线功分器焊接后的性能。本发明的技术方案是带状线功分器激光焊接前的调试方法，其特征在于，调试的步骤如下1、设备准备做好矢量网络分析仪的校准，设置好驻波、传输幅度和相位窗口，以便调试人员综合判断；2、检查腔体上表面的平整度打开功分器腔体的盖板，检查腔体与盖板的对合表面是否平整，如不平整，则返厂加工平整，以避免因盖板盖不严导致电路接触不良；3、记录容易出现故障的位置将功分器腔体中的所有隔离电阻和导电柱的位置记录清楚；4、焊接前组装将功分器腔体盖上盖板，使用夹紧夹具将功分器腔体与盖板夹持牢固；5、连接测试设备将功分器的和路端口通过电缆与矢量网络分析仪的一个测试端口连接，将功分器的任意一个支路端口通过电缆与矢量网络分析仪的另一个测试端口连接，其他支路端口分别连接一个匹配负载，在矢量网络分析仪的四个显示窗口分别出现两个驻波曲线、相位曲线和传输曲线；6、故障调试具体调试步骤为6. 1、故障判定按照以下方法判定功分器的故障6. 1. 1、端口接触故障6. 1. 1. 1、在和路端口和连接矢量网络分析仪的支路端口处沿盖板外边缘按压盖板，若驻波曲线发生变化，则判定该支路端口处存在端口接触故障，对该故障的性质和位置做记录；6. 1. 1.2、检测一个支路端口后，先将另一个支路端口的匹配负载拆下，将已经检测过的支路端口上的电缆接头换接到另一个支路端口，同时拆下的匹配负载与已经检测过的支路端口连接，重复步骤6. 1. 1. 1，对另一个支路端口进行检测，直到所有的支路端口检测完毕为止；6. 1. 2、端口开路或短路故障在和路端口和连接矢量网络分析仪的支路端口处沿盖板外边缘按压盖板，若驻波曲线远大于2，则判定该支路端口处存在端口开路或短路故障，对该故障的性质和位置做记录；按照步骤6. 1. 1. 2所说的方法，对其他支路端口进行检测，直到所有的支路端口检测完毕为止；6. 1. 3、隔离电阻焊接位置故障若测得的相邻支路的相位曲线不一致，在中心频点或边频处的相位差大于20° ；则判定相邻支路共有的隔离电阻处存在隔离电阻焊接位置故障，对该故障的性质和位置做记录；从和路端口到一个支路端口为一条支路；6. 1. 4、导电柱接触故障若测得的相邻支路的传输曲线的最低幅度都低于理论值的2. 5dB ；则判定这些相邻支路共有的连接上下层带线的导电柱处存在导电柱接触故障， 对该故障的性质和位置做记录；6. 2、故障处理6.2. 1、端口接触故障处理对于端口接触故障，需重新调整故障端口处的夹具，压紧故障端口处的盖板，然后进行复查，直到故障消除为止；6. 2. 2、端口开路或短路故障处理端口开路或短路故障表明该处端口的微带线由于加工误差留有金属细丝没有剔除而接触腔体导致短路，或者是连接头虚焊导致开路，需要断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，查找并消除短路点或者虚焊点，然后重新组装后进行复查，直到故障消除为止；6. 2. 3、隔离电阻焊接位置故障处理隔离电阻焊接位置故障现象表明该处的隔离电阻焊接的位置与印制板留出的挖空位置不对应，导致两层印制板间存在间隙，使电路性能发生改变，需要断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，消除间隙，然后重新组装后进行复查，直到故障消除为止；6. 3. 4、导电柱接触故障处理导电柱接触故障表明该导电柱与上下层带线接触不良，需重新调整该导电柱处的夹具，压紧该处的盖板，然后进行复查，直到故障消除为止。本发明的优点是提出了一种带状线功分器激光焊接前的调试方法，保证了带状线功分器焊接后的性能。采用本发明后，试验证明，带状线功分器的废品率由原来的20%以上降低到5%以内。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细说明。带状线功分器激光焊接前的调试方法，其特征在于，调试的步骤如下1、设备准备做好矢量网络分析仪的校准，设置好驻波、传输幅度和相位窗口，以便调试人员综合判断；2、检查腔体上表面的平整度打开功分器腔体的盖板，检查腔体与盖板的对合表面是否平整，如不平整，则返厂加工平整，以避免因盖板盖不严导致电路接触不良；
3、记录容易出现故障的位置将功分器腔体中的所有隔离电阻和导电柱的位置记录清楚，以避免故障判定时故障具体位置不确定；4、焊接前组装将功分器腔体盖上盖板，使用夹紧夹具将功分器腔体与盖板夹持牢固；5、连接测试设备将功分器的和路端口通过电缆与矢量网络分析仪的一个测试端口连接，将功分器的任意一个支路端口通过电缆与矢量网络分析仪的另一个测试端口连接，其他支路端口分别连接一个匹配负载，在矢量网络分析仪的四个显示窗口分别出现两个驻波曲线、相位曲线和传输曲线；6、故障调试具体调试步骤为6. 1、故障判定按照以下方法判定功分器的故障6. 1. 1、端口接触故障6. 1. 1. 1、在和路端口和连接矢量网络分析仪的支路端口处沿盖板外边缘按压盖板，若驻波曲线发生变化，则判定该支路端口处存在端口接触故障，对该故障的性质和位置做记录；按压盖板时，可以使用十字螺丝刀或者其他的带有钝圆头部的工具进行按压。6. 1. 1.2、检测一个支路端口后，先将另一个支路端口的匹配负载拆下，将已经检测过的支路端口上的电缆接头换接到另一个支路端口，同时拆下的匹配负载与已经检测过的支路端口连接，重复步骤6. 1. 1. 1，对另一个支路端口进行检测，直到所有的支路端口检测完毕为止；6. 1. 2、端口开路或短路故障在和路端口和连接矢量网络分析仪的支路端口处沿盖板外边缘按压盖板，若驻波曲线远大于2，则判定该支路端口处存在端口开路或短路故障，对该故障的性质和位置做记录；按照步骤6. 1. 1. 2所说的方法，对其他支路端口进行检测，直到所有的支路端口检测完毕为止；6. 1. 3、隔离电阻焊接位置故障若测得的相邻支路的相位曲线不一致，在中心频点或边频处的相位差大于20° ；则判定相邻支路共有的隔离电阻处存在隔离电阻焊接位置故障，对该故障的性质和位置做记录；从和路端口到一个支路端口为一条支路；6. 1.4、导电柱接触故障若测得的相邻支路的传输曲线的最低幅度都低于理论值的2. 5dB ；则判定这些相邻支路共有的连接上下层带状线的导电柱处存在导电柱接触故障，对该故障的性质和位置做记录；6. 2、故障处理6.2. 1、端口接触故障处理对于端口接触故障，需重新调整故障端口处的夹具，压紧故障端口处的盖板，然后进行复查，直到故障消除为止；6. 2. 2、端口开路或短路故障处理端口开路或短路故障表明该处端口的带状线由于加工误差留有金属细丝没有剔除而接触腔体导致短路，或者是连接头虚焊导致开路，需要断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，查找并消除短路点或者虚焊点，然后重新组装后进行复查，直到故障消除为止；6. 2. 3、隔离电阻焊接位置故障处理隔离电阻焊接位置故障现象表明该处的隔离电阻焊接的位置与印制板留出的挖空位置不对应，导致两层印制板间存在间隙，使电路性能发生改变，需要断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，重新焊接消除间隙，然后重新组装后进行复查，直到故障消除为止；
6. 3. 4、导电柱接触故障处理导电柱接触故障表明该导电柱与上下层带线接触不良，需重新调整该导电柱处的夹具，压紧该处的盖板，然后进行复查，直到故障消除为止。实施例一某型号的带状线功分器为单层带状线一分二十四功分器，共有23个隔离电阻，没有导电柱。在调试时第7、9、20、21支路时出现端口接触故障，经重新调整故障端口处的夹具，压紧故障端口处的盖板，然后进行复查，消除了所有故障，激光焊接后经测试证明功分器性能良好。实施例二 某型号的带状线功分器为两层带状线一分七功分器，共有6个隔离电阻，两个导电柱。在打开盖板时检查出，腔体与盖板的对合表面不平整，有一处长20mm，宽 1. 5mm，高2mm的凸台没有铣掉，且盖板表面明显出现一块压痕，经过处理后，盖板能盖紧腔体。再进一步调试时发现第1、2、3、4支路相位与第5、6、7支路相位不一致，在中心频点处出现40°的相位差，表明电路出现隔离电阻焊接位置故障，经断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，重新焊接，消除介质层的间隙，然后重新组装后进行复查， 消除了所有故障，经激光焊接后测试证明功分器性能良好。实施例三某型号的带状线功分器为两层带状线一分九功分器，共有8个隔离电阻，三个导电柱，在调试时判断出第2、6支路出现端口接触故障，5支路端口出现端口短路故障，并且第6、7、8、9支路共有的导电柱处出现导电柱接触故障，经断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，剔除故障端口处带状线多余的金属丝，重新组装并重新调整第2、6支路端口和第6、7、8、9支路共有的导电柱处的夹具，并进行复查，消除了所有故障，经激光焊接后测试证明功分器性能良好。
权利要求
1.带状线功分器激光焊接前的调试方法，其特征在于，调试的步骤如下 1. 1、设备准备做好矢量网络分析仪的校准，设置好驻波、传输幅度和相位窗口，以便调试人员综合判断；1. 2、检查腔体上表面的平整度打开功分器腔体的盖板，检查腔体与盖板的对合表面是否平整，如不平整，则返厂加工平整，以避免因盖板盖不严导致电路接触不良；1. 3、记录容易出现故障的位置将功分器腔体中的所有隔离电阻和上下层带状线相连的导电柱的位置记录清楚；1. 4、焊接前组装将功分器腔体盖上盖板，使用夹紧夹具将功分器腔体与盖板夹持牢固；1. 5、连接测试设备将功分器的和路端口通过电缆与矢量网络分析仪的一个测试端口连接，将功分器的任意一个支路端口通过电缆与矢量网络分析仪的另一个测试端口连接， 其他支路端口分别连接一个匹配负载，在矢量网络分析仪的四个显示窗口分别出现两个驻波曲线、相位曲线和传输曲线；1. 6、故障调试具体调试步骤为1. 6. 1、故障判定按照以下方法判定功分器的故障1.6. 1. 1、端口接触故障1. 6. 1. 1. 1、在和路端口和连接矢量网络分析仪的支路端口处沿盖板外边缘按压盖板， 若驻波曲线发生变化，则判定该支路端口处存在端口接触故障，对该故障的性质和位置做记录；1. 6. 1. 1. 2、检测一个支路端口后，先将另一个支路端口的匹配负载拆下，将已经检测过的支路端口上的电缆接头换接到另一个支路端口，同时拆下的匹配负载与已经检测过的支路端口连接，重复步骤1.6. 1. 1. 1，对另一个支路端口进行检测，直到所有的支路端口检测完毕为止；1. 6. 1. 2、端口开路或短路故障在和路端口和连接矢量网络分析仪的支路端口处沿盖板外边缘按压盖板，若驻波曲线远大于2，则判定该支路端口处存在端口开路或短路故障， 对该故障的性质和位置做记录；按照步骤1. 6. 1. 1. 2所说的方法，对其他支路端口进行检测，直到所有的支路端口检测完毕为止；1.6. 1.3、隔离电阻焊接位置故障若测得的相邻支路的相位曲线不一致，在中心频点或边频处的相位差大于20° ；则判定相邻支路共有的隔离电阻处存在隔离电阻焊接位置故障，对该故障的性质和位置做记录；从和路端口到一个支路端口为一条支路；1. 6. 1. 4、导电柱接触故障若测得的相邻支路的传输曲线的最低幅度都低于理论值的 2. 5dB ；则判定这些相邻支路共有的连接上下层带状线的导电柱处存在导电柱接触故障，对该故障的性质和位置做记录； 1.6. 2、故障处理1.6. 2. 1、端口接触故障处理对于端口接触故障，需重新调整故障端口处的夹具，压紧故障端口处的盖板，然后进行复查，直到故障消除为止；1. 6. 2. 2、端口开路或短路故障处理端口开路或短路故障表明该处端口的金属带线由于加工误差留有金属细丝没有剔除而接触腔体导致短路，或者是连接头虚焊导致开路，需要断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，查找并消除短路点或者虚焊点，然后重新组装后进行复查，直到故障消除为止；·. 6. 2. 3、隔离电阻焊接位置故障处理隔离电阻焊接位置故障现象表明该处的隔离电阻焊接的位置与印制板留出的挖空位置不对应，导致两层印制板间存在间隙，使电路性能发生改变，需要断开功分器与矢量网络分析仪的连接，卸掉夹具，打开盖板，消除间隙，然后重新组装后进行复查，直到故障消除为止；·1. 6. 3. 4、导电柱接触故障处理导电柱接触故障表明该导电柱与上下层带状线接触不良，需重新调整该导电柱处的夹具，压紧该处的盖板，然后进行复查，直到故障消除为止。
全文摘要
本发明属于微波天线技术，涉及一种带状线功分器激光焊接前的调试方法。其特征在于，调试的步骤如下设备准备；检查腔体上表面的平整度；记录容易出现故障的位置；焊接前组装；连接测试设备；故障调试。本发明提出了一种带状线功分器激光焊接前的调试方法，保证了带状线功分器焊接后的性能。
文档编号H01P11/00GK102522620SQ201110458290
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者孔德武, 方峪枫, 沈荣 申请人:中国航空工业第六○七研究所