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2008-10-28 八路 power divider 測試   吳靜澄  黎煥欣

在 NTU array 的 demux 線路中, 要使用同相的 8.7GHz 來驅動它. 免不了要做一大堆的 power divder, 尤其一個 receiver 要同時處理六個或七個信號, 用市售的 power divider 是很不方便的. 於是吳靜測就自己設計多分路的 power divider.  並且在機械規格上能夠與現在的 demux stack 相容.

這是第一個由 FR4 製成的分路器

為了要保持耦合, 在分開的地方加上一個 100 ohm 的電阻. 但是分開的間隔似乎是太小了.

當然最重要的參量就是在經過它之後, 信號衰減了多少, 一分為二為 -3dB, 分了三次為 -9dB. 因為有其它如接頭等不完美的困素, 會多個 1~2 dB 還算可以接收.  下圖是起始參考點

接下了八分路器, 一下降了 -20dB,.....    與預期的差了很遠.... 不能用.

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FR4 基板作的看樣子是不行用了.  吳靜澄另外有訂用 Roger 4003  高頻用線路板做八路 power divider

當然第一個要檢查的是它的衰減. 下圖是參考位準

降了 -11dB. 總算合乎標準.  高頻的板子還是有它的威力.

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除了功率的衰減外, power divider 還要保證輸出相位的一致性. 8.7GHz 的週期為 115ps, 相位不一致的程度最好小於 1/8, 但確定量測有些困難.

首先要讓我們的高頻 sampling scope 有觸發源可以用. 我們的 demux 板本本身就有除 16 的功能, 就拿它來上生觸發信號給 Aglient 86100 scope .

接著要確試兩個 cable intristic 的不一致性. 用一個 小 power divier, 它可以保證兩邊輸出同相位的 8.7 GHz.

量出來的結果如下, 有 20ps 的 cable 間差異, 同時 ch2 (黃) 較 ch1 (綠) 慢 20 ps, 再用這對 cable 量的時候. 這個數值就要計算在內

如上面的 FR4 板, 量出了 36ps 的 phase difference, 那減掉 cable 的差. 它有 16ps 的誤差.

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這次同批製造的皮板子中還有一個產生 180 度相位差的環型線路, 也要 check 它的的特性, 最重要的就是它們是否差了 180 度.

下圖是測量的結果, 要記得原來 cable 產生的誤差就是 20 ps. 8.7G period 為 114ps, 最後量出來為 56ps, 這樣的結果還不錯.

但衰減就比 power divider 多了.