
01 行业背景
ISO 11452-4:2020 把线束激励分成两段:BCI 法支持 100 kHz–400 MHz,TWC 法支持 400 MHz–3 GHz,后者正是为 GHz 频段(GSM、UMTS、ISM 2.4 GHz)的辐射抗扰度试验而设。进入这一段后,波导与线束的匹配越难维持,注入量级随之下滑;耦合效率一降,达到同一量级所需的功放功率随之上升,试验边界被压缩。而各台架的线束走向与夹具位置本就不同,耦合效率再一波动,同一被测件在不同实验室的结论就容易对不上。
02 技术挑战
管状波耦合器法的线束激励试验,需要先跨过四道门槛:
1. 高频端耦合效率下降
波导与线缆匹配变差,注入量级不足。
2. 插入损耗压缩试验余量
功放接近满载,仍达不到限值。
3. 闭合结构装拆费时
插接件尺寸大,端头难以穿过。
4. 插损校准缺少归一基准
没有夹具,测得的插损无法归一化,换台设备就对不上。
03 解决方案
TWC 4013 管状波耦合器基于导行波定向耦合器原理,把管状波导中传输的 TEM 波耦合至受试线缆。TWCF 55 校准夹具为这套激励链路提供归一化基准,两者配套使用,一条链路里先注入、再校准,用于 ISO 11452-4:2020(GB/T 33014.4)中 TWC 方法的线束激励与插损校准。
标准对适用对象有明确限定:TWC 法最适合尺寸远小于波长、且带屏蔽的被测件,此时线束是主导耦合路径;被测件尺寸接近或超过波长(3 GHz 时约 0.1 m),直接场耦合到 PCB 的比重上升,方法是否适用需由使用者判断。
TWC 4013 管状波耦合器
接在定向耦合器之后,输出端接 50 Ω 同轴负载;线束从内腔穿过。
插损数值已扣除校准夹具的损耗。
TWCF 55 管状波耦合器校准夹具
开放式导波结构,超宽带阻抗匹配网络。
按标准先对夹具归一化,再读耦合器插损。
04 核心优势
1. 内径 13 mm,机身仅长 40 mm
常见车载线束连同护套可一次穿过,不必逐根分离;轴向占用短,狭小台架与整车场景都放得下。
2. SMA 接口直接对接链路
双端 SMA,与链路中同为 SMA 接口的定向耦合器、同轴负载直接对接。
3. 插入损耗 ≤20 dB,功放余量充足
20 dB 为上限且已扣除夹具损耗;达到同一限值所需的功放功率更低。
4. 耦合器与夹具成套供货
两件按同一套配置出厂,到货即可组链路。
5. 曲线随附,验收可对照
插损与驻波比两条测试曲线随手册提供,读数可直接复核。
05 典型应用场景
TWC 4013 管状波耦合器与 TWCF 55 校准夹具面向汽车电子行业:
06 关键技术参数
TWC 4013 管状波耦合器
| 参数项 | 指标 |
|---|---|
| 频率范围 | 400 MHz–3 GHz |
| 插入损耗* | ≤20 dB |
| 内径(最大线缆直径) | 13 mm |
| 长度 | 40 mm |
| 接口形式 | SMA |
| 工作温度 | 0 ℃–65 ℃ |
| 重量 | 约 0.5 kg |
* 依据 ISO 11452-4 标准,利用矢量网络分析仪对耦合器插入损耗校准时,应首先对校准夹具进行归一化处理。此数值已扣除了校准夹具的插入损耗。
TWCF 55 管状波耦合器校准夹具
| 参数项 | 指标 |
|---|---|
| 频率范围 | 400 MHz–3 GHz |
| 电压驻波比 | ≤18 |
| 内导体直径 | 3 mm |
| 内室长度 | 150 mm |
| 内室高度 | 55 mm |
| 接口形式 | SMA |
| 工作温度 | 0 ℃–65 ℃ |
| 重量 | 约 2 kg |