到了射频微波频段，盒子尺寸也是要注意的

前几天，有朋友问了我这样一个问题。

他给我发了一个仿真图，仿真图看上去很简单，就是一根U型的微带线，放在一个U型的盒体里面。

同时，他也发了一个仿真结果，仿真结果上显示，该微带线的驻波在某个频率前都OK，然后在某个频率处突然变差，有个尖峰突起，然后过了这个频率，又开始降下来。

描述到这，作为射频工程师的你，在你脑海里闪过的第一个可能原因是什么？

看到那个仿真曲线，我的第一感觉，就是是不是盒子产生谐振了？

在文献[1]中，作者做了一个实验，通过测试，可以切切实实地反映出谐振大概是个什么样。

作者在一个板子上，焊接了一个屏蔽罩的底座，大小约是38.1mm*25.4mm*10.16mm。

然后，焊接了两个SMA插座在屏蔽罩里面，接口在板子背面。

接着，通过VNA测试者两个插座之间的损耗，来看加不加屏蔽罩盖子时，对损耗的影响。

当没有屏蔽罩时，S21表示的是两个插座之间自然的耦合。在低频时，两者的耦合比较小，但是当频率升高时，两者的耦合会渐渐变大。

加上屏蔽罩的盖子后，屏蔽罩变完整了，从测试曲线可以看出来，盒子开始变成具有多个谐振点的谐振腔。

如下图所示。

对于一个高度为H，宽度为W，长度为L的盒体(W>L>H)，各种各样的TEM模式的频率，可以大概的用下式进行计算。H,W和L的单位为m，频率的单位为MHz，假设屏蔽罩里面的媒质是空气。a,b,c的取值为0或者1.

主的谐振模，即最低的谐振频率为TE101模式，对应的频率为7.1GHz左右。

从上图的测试中，也可以看到，其第一个谐振点大概在7GHz左右，在这个点，耦合度提高了30dB左右。

那盒子发生谐振，会有什么情况产生呢？

像以前调试低噪放的时候，可能会出现这种情况，就是没盖盖子的时候，很正常，但是盖上盖子后，带外就有一根谱。

你说这根谱在带外，有没有影响？

有的时候，虽然自激发生在带外，但是因为自激的产生，可能会影响放大器的工作偏置点，进而也影响管子的性能。

那可能你会说，那如果我带内没看到啥变化呢？

呃，这个，我是看到过不管的，最后好像也没出啥事情。

如果谐振频率正好发生在工作带宽内的话，你可能会发现，没盖盖子的时候，增益平坦度很好，但是盖上盖子后，增益平坦度就又恶化了。

参考文献：

[1] https://www.edn.com/shields-are-your-friend-except-when/

[2] https://www.edn.com/shields-are-your-friend-except-when-part-2/

[3] Complete Wireless Design