一种声表面波滤波器动态老炼系统、装置和方法与流程

本发明涉及电子元器件可靠性试验，特别涉及一种声表面波滤波器动态老炼系统、装置和方法。

背景技术：

1、声表面波滤波器广泛应用于无线通信、遥测遥控等领域，其质量的可靠性直接影响整个系统的优良，为保证声表面波滤波器的质量可靠性，通常需对其进行可靠性筛选和考核试验。可靠性筛选试验里的高温老炼试验可剔除其早期失效产品，而考试试验中包括了高温寿命试验，两者都需要高温动态老炼系统对声表面波滤波器开展相关试验。

2、现有的声表面波滤波器老炼技术主要为非标老炼，针对需老炼的声表面波滤波器临时搭建测试系统，根据被老炼的声表面波滤波器选择合适的信号源提供信号，且后级无功率放大器，为了保证输出信号功率，老炼工位较少，滤波器输出一般直接接负载，不能实时监控滤波器的性能状态。只能在老炼试验完成后，对滤波器进行测试，无法第一时间发现失效的声表面波滤波器。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种声表面波滤波器动态老炼系统、装置和方法，可根据声表面波滤波器的工作频率，提供合适的射频功率信号，在预设的高温下对其进行动态老炼，并可通过开关系统切换，用功率计实时监控声表面波滤波器的性能状态，第一时间发现失效的声表面波滤波器。

2、为了达到上述技术效果，本发明的技术方案是：提供一种声表面波滤波器动态老炼系统，包括主控计算机、信号源、功率放大器、功分器、高温试验箱、负载、微波开关阵列、微波开关和功率计；所述高温箱中的老炼板设置有8个并联的工位，每个工位均可安装有一个声表面波滤波器；所述微波开关阵列共8组，每组两路，其中一路连接负载，另一路连接所述微波开关；

3、所述信号源与所述功率放大器连接，用于向其输出射频信号；

4、所述功率放大器与所述功分器连接，对接收的射频信号放大后输出给所述功分器；

5、所述功分器与所述高温箱中的老炼板8个工位微带线路相连接，将接收到的放大的射频信号平均分配到老炼板上的每个声表面波滤波器；

6、每个声表面波滤波器的输出端均连接一组微波开关阵列；所述主控计算机与所述微波开关阵列和微波开关连接，用于控制所述微波阵列开关和微波开关的开合；

7、系统处于正常老炼状态时，所述主控计算机控制8组微波开关阵列连接负载；系统处于检测某路声表面波滤波器性能状态时，所述主控计算机控制微波开关阵列和微波开关，使该路声表面波滤波器与功率计相连接，其余路声表面波滤波与负载相连接；

8、所述功率计与微波开关相连接，用于监控检测老炼过程中，声表面波滤波器输出信号的监控检测，由主控计算机控制；

9、所述主控计算机用于对微波开关阵列和微波开关切换的控制，对功率计检测状态的控制以及检测数据的记录；在主控计算机上设置检测频率和功率判据、老炼总时间、滤波器性能检测间隔时间；主控计算机根据检测间隔时间，定时控制微波开关切换，使得声表面波滤波器的输出端逐个与所述功率计连接，功率计对声表面波滤波器的输出信号功率进行检测，并将检测数据和对应的老炼的时间上传至计算机，计算机根据预先设置的检测要求自动判断测试结果。

10、进一步的，各部件之间均采用射频电缆相连接，接口均为sma射频连接器；

11、所述信号源的输出频率范围为10mhz～3ghz，输出功率-20dbm～13dbm；

12、所述功率放大器的频率范围为10mhz～3ghz，最高输出功率30dbm。

13、进一步的，所述高温试验箱为声表面波滤波器提供老炼时所需的环境温度，最高可提供150℃试验温度；所述高温试验箱内设置有放置老炼板的卡位，高温箱试验箱的箱体具有开孔的结构，箱内置的老炼板可通过该孔，用耐高温射频电缆伸出高温试验箱，与前级的功分器和后级的微波开关阵列相连接。

14、进一步的，所述老炼板基板采用陶瓷基板，可承受较高的环境温度，在高温箱长期老炼时保持结构性能稳定；

15、所述老炼板上电路采用微带薄膜工艺，能在18ghz频率内良好匹配于50ω系统；所述老炼板上安装声表面波滤波器的插座根据声表面波滤波器的封装尺寸而定。

16、本发明的另一个技术方案提供一种声表面波滤波器动态老炼方法，应用于上述的声表面波滤波器动态老炼系统，包括如下步骤：

17、s1、根据声表面波滤波器封装选择老炼板，并将其逐个安装在老炼板上；

18、s2、将所述老炼板安装在高温箱内，并在高温箱上设置老炼的温度；

19、s3、根据被老炼的声表面波滤波器工作频率、功率，设置信号源的输出频率和功率；

20、s4、在所述主控计算机内设置声表面波滤波器的老炼时间、滤波器性能状态监控检测时间以及功率计检测信号频率及功率判据；

21、s5、当声表面波滤波器处于正常老炼状态时，主控计算机控制微波开关阵列切换使滤波器输出端与负载相连接；当处于滤波器状态监控时间时，计算机控制微波开关切换，使滤波器输出端逐个与功率计相连接；

22、s6、主控计算机控制功率计逐个检测滤波器的输出信号功率，记录检测结果，并与事先在主控计算机内部预设的功率判据进行比对，若滤波器输出信号功率不符合判据要求，则判定该滤波器失效。

23、进一步的，所述老炼时间判断方法为：

24、获取声表面波滤波器的工作寿命系数、关键程度系数、可靠性设计系数；根据所述声表面波滤波器的工作寿命系数、关键程度系数、可靠性设计系数，分别获取所述声表面波滤波器的老炼试验时间与所述工作寿命系数、所述关键程度系数、所述可靠性设计系数的对应关系；根据所述声表面波滤波器的老炼试验时间与所述工作寿命系数、所述关键程度系数、所述可靠性设计系数的对应关系，确定所述器件的老炼试验时间。

25、本发明的又一个技术方案提供一种声表面波滤波器动态老炼装置，用于实现上述的声表面波滤波器动态老炼方法，设置于所述主控计算机中；包括：

26、时间控制模块，用于控制老炼总时间以及滤波器性能检测间隔时间；

27、温度获取模块，用于在进行老炼测试时，获取声表面波滤波器的实时工作温度；

28、功率计状态检测模块，用于实时监测功率计的状态；

29、微波开关阵列和微波开关控制模块，用于对微波开关阵列和微波开关进行控制；

30、测试结果判断模块。

31、本发明提供的声表面波滤波器动态老炼系统、装置和方法取得的有益效果是：

32、1)本发明为一种标准老炼装置，可根据被老炼的声表面波滤波器调节输入射频信号的频率、功率大小，针对不同封装的滤波器，只需要更换老炼板；

33、2)本发明可通过微波开关的切换，用功率计实时检测监控被老炼声表面波滤波器的性能状态，第一时间发现失效的滤波器。

技术特征：

1.一种声表面波滤波器动态老炼系统，其特征在于，包括主控计算机、信号源、功率放大器、功分器、高温试验箱、负载、微波开关阵列、微波开关和功率计；所述高温箱中的老炼板设置有8个并联的工位，每个工位均可安装有一个声表面波滤波器；所述微波开关阵列共8组，每组两路，其中一路连接负载，另一路连接所述微波开关；

2.如权利要求1所述的声表面波滤波器动态老炼系统，其特征在于，各部件之间均采用射频电缆相连接，接口均为sma射频连接器；

3.如权利要求1所述的声表面波滤波器动态老炼系统，其特征在于，所述高温试验箱为声表面波滤波器提供老炼时所需的环境温度，最高可提供150℃试验温度；所述高温试验箱内设置有放置老炼板的卡位，高温箱试验箱的箱体具有开孔的结构，箱内置的老炼板可通过该孔，用耐高温射频电缆伸出高温试验箱，与前级的功分器和后级的微波开关阵列相连接。

4.如权利要求3所述的声表面波滤波器动态老炼系统，其特征在于，所述老炼板基板采用陶瓷基板，可承受较高的环境温度，在高温箱长期老炼时保持结构性能稳定；

5.一种声表面波滤波器动态老炼方法，应用于如权利要求1到4所述的声表面波滤波器动态老炼系统，其特征在于，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的声表面波滤波器动态老炼系统的实现方法，其特征在于，所述老炼时间判断方法为：

7.一种声表面波滤波器动态老炼装置，用于实现如权利要求5所述的声表面波滤波器动态老炼方法，设置于所述主控计算机中；其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种声表面波滤波器动态老炼系统，包括主控计算机、信号源、功率放大器、功分器、高温试验箱、负载、微波开关阵列、微波开关和功率计；所述高温箱中的老炼板设置有8个并联的工位，每个工位均可安装有一个声表面波滤波器；所述微波开关阵列共8组，每组两路，其中一路连接负载，另一路连接所述微波开关。本发明提供的声表面波滤波器动态高温老炼系统可以为被老炼的声表面波滤波器提供射频信号，在高温箱内进行动态老炼，并由计算机控制微波开关系统和功率计，检测滤波器的输出信号功率，实现对滤波器性能状态的实时监控。

技术研发人员：宋翔,狄陆祺,赵颖,李晓彤,许丽
受保护的技术使用者：上海精密计量测试研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12