專利名稱:射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術(shù):
傳輸線的物理長(zhǎng)度與傳輸波長(zhǎng)(在傳輸線中)的比值。無(wú)線電波在空間的傳輸速度和光速一樣,每秒接近30萬(wàn)公里,但是在不同介質(zhì)中 的傳輸速度是不一樣的,工廠生產(chǎn)電纜時(shí),因?yàn)橹圃旃に嚨年P(guān)系,使得每一批的電纜的電氣 指標(biāo)都存在著差別,比如同是一段物理長(zhǎng)度一樣的兩條電纜,對(duì)同一個(gè)高頻信號(hào)來(lái)說(shuō)它反 映的電性能就不一樣,因此就引入了一個(gè)電長(zhǎng)度的概念。它反映了在一段單位物理長(zhǎng)度內(nèi), 電纜對(duì)某一頻率信號(hào)所表現(xiàn)出來(lái)的特性。電長(zhǎng)度是射頻同軸電纜的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。由于電纜制造工藝存在具體差別,使得每一批的電纜的電氣指標(biāo)都存在著差別, 這種差別目前行業(yè)水平控制在-2%的范圍內(nèi),在現(xiàn)有的各種測(cè)量方法中,均采用直接 測(cè)量,測(cè)量精度能夠達(dá)到0. 3% -0. 5%的水平,對(duì)于一段長(zhǎng)度為1米的、電長(zhǎng)度為1. 40的 同軸電纜來(lái)講,0.3%的測(cè)量誤差意味著2GHz的信號(hào)經(jīng)過(guò)這段電纜傳輸后的相位誤差在 10. 08 ? ,射頻同軸電纜的應(yīng)用中,部分應(yīng)用對(duì)相位公差敏感,比如目前3G移動(dòng)通訊基站 天線中大量射頻同軸電纜的應(yīng)用,這種公差將帶來(lái)天線各振子間相位的不確定性,從而導(dǎo) 致天線增益和方向角的不確定性,將嚴(yán)重弱化天線的性能。現(xiàn)有的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè) 量裝置,均采用在設(shè)置頻率fo下的直接測(cè)量,其實(shí)現(xiàn)測(cè)量誤差往往超過(guò)0. 3%,從而導(dǎo)致天 線增益和方向角的不確定性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種射頻同軸電纜電長(zhǎng) 度測(cè)量方法,以及一種實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特 征在于包括以下步驟(Si)提供測(cè)量裝置,提供待測(cè)同軸電纜;(S2)計(jì)算粗略電長(zhǎng)度;(S3) 粗切;(S4)計(jì)算物理長(zhǎng)度;(S5)精切;(S6)驗(yàn)證電長(zhǎng)度;(S7)計(jì)算精確電長(zhǎng)度;其中,(Si) 所述的測(cè)量裝置包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、PC、線纜裁斷機(jī),PC從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接收數(shù)據(jù)及向 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)出控制信號(hào),PC控制線纜裁斷機(jī)。射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于還包括設(shè)置于(S3)粗切步驟之前的 裝載步驟,裝載步驟是將射頻同軸電纜一端設(shè)置為開路,另外一端裝配射頻連接器,連接到 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,開路的一端裝入線纜裁斷機(jī)。射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于(S2)粗略計(jì)算電長(zhǎng)度還包括一個(gè)初 測(cè)量步驟,初測(cè)步驟包括測(cè)試被測(cè)射頻同軸電纜在設(shè)定頻率fo下的初始相位值,PC控制矢 量網(wǎng)絡(luò)分析儀的頻率線性變化,即從設(shè)定頻率fo開始增加,PC同時(shí)接收網(wǎng)絡(luò)分析儀的在各 個(gè)頻率點(diǎn)下的相位角,相位角連續(xù)變化10個(gè)周期;其中,設(shè)定頻率fO于測(cè)量前人為設(shè)定。射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于所述線纜裁斷機(jī)包括一夾線凹槽和一旋轉(zhuǎn)刀盤,夾線凹槽通過(guò)一滑動(dòng)裝置能夠沿被裁切線纜的軸向移動(dòng),旋轉(zhuǎn)刀盤垂直于初 切線纜的軸向;夾線凹槽的移動(dòng)通過(guò)伺服馬達(dá)和滾珠絲桿驅(qū)動(dòng),旋轉(zhuǎn)刀盤的邊緣具有鋸齒。射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于(S7)所述的精確計(jì)算電長(zhǎng)度,通過(guò)
以下公式計(jì)算
權(quán)利要求
射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于包括以下步驟;(S1)提供測(cè)量裝置,提供待測(cè)同軸電纜;(S2)計(jì)算粗略電長(zhǎng)度;(S3)粗切;(S4)計(jì)算物理長(zhǎng)度;(S5)精切;(S6)驗(yàn)證電長(zhǎng)度;(S7)計(jì)算精確電長(zhǎng)度;其中,(S1)所述的測(cè)量裝置包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、PC、線纜裁斷機(jī),PC從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接收數(shù)據(jù)及向矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)出控制信號(hào),PC控制線纜裁斷機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于還包括設(shè)置于 (S3)粗切步驟之前的裝載步驟,裝載步驟是將射頻同軸電纜一端設(shè)置為開路,另外一端裝 配射頻連接器,連接到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,開路的一端裝入線纜裁斷機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于(S2)粗略計(jì)算 電長(zhǎng)度還包括一個(gè)初測(cè)量步驟,初測(cè)步驟包括測(cè)試被測(cè)射頻同軸電纜在設(shè)定頻率f0下的 初始相位值,PC控制矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的頻率線性變化,即從設(shè)定頻率fO開始增加,PC同時(shí) 接收網(wǎng)絡(luò)分析儀的在各個(gè)頻率點(diǎn)下的相位角,相位角連續(xù)變化10個(gè)周期;其中,設(shè)定頻率 fO于測(cè)量前人為設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于所述線纜裁斷 機(jī)包括一夾線凹槽和一旋轉(zhuǎn)刀盤,夾線凹槽通過(guò)一滑動(dòng)裝置能夠沿被裁切線纜的軸向移 動(dòng),旋轉(zhuǎn)刀盤垂直于初切線纜的軸向;夾線凹槽的移動(dòng)通過(guò)伺服馬達(dá)和滾珠絲桿驅(qū)動(dòng),旋轉(zhuǎn) 刀盤的邊緣具有鋸齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于(S7)所述的精 確計(jì)算電長(zhǎng)度,通過(guò)以下公式計(jì)算21/0電長(zhǎng)度=φΜρο + ,(/1-/ο)360/0其中,L是特理長(zhǎng)度,fO是設(shè)定頻率,fl是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出頻率fl,Φ0是初始相 位值,Φ 1是Π頻率對(duì)應(yīng)的反射相位值,C是等于真空光速的常數(shù),η是常數(shù),根據(jù)矢量網(wǎng)絡(luò) 分析儀誤差參數(shù)事先給定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,其特征在于還包括設(shè)置于 (S3)粗切步驟之前的裝載步驟,裝載步驟是將射頻同軸電纜一端設(shè)置為開路,另外一端裝 配射頻連接器,連接到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,開路的一端裝入線纜裁斷機(jī);(S2)粗略計(jì)算電長(zhǎng) 度還包括一個(gè)初測(cè)量步驟,初測(cè)步驟包括測(cè)試被測(cè)射頻同軸電纜在設(shè)定頻率fO下的初始 相位值,PC控制矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的頻率線性變化,即從設(shè)定頻率fO開始增加,PC同時(shí)接收 網(wǎng)絡(luò)分析儀的在各個(gè)頻率點(diǎn)下的相位角,相位角連續(xù)變化10個(gè)周期;其中,設(shè)定頻率fO于 測(cè)量前人為設(shè)定;所述線纜裁斷機(jī)包括一夾線凹槽和一旋轉(zhuǎn)刀盤,夾線凹槽通過(guò)一滑動(dòng)裝 置能夠沿被裁切線纜的軸向移動(dòng),旋轉(zhuǎn)刀盤垂直于初切線纜的軸向;夾線凹槽的移動(dòng)通過(guò)伺服馬達(dá)和滾珠絲桿驅(qū)動(dòng),旋轉(zhuǎn)刀盤的邊緣具有鋸齒;(S7)所述的精確計(jì)算電長(zhǎng)度,通過(guò) 以下公式計(jì)算
7.射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量裝置,其特征在于該裝置包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、PC、線纜裁 斷機(jī),PC從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接收數(shù)據(jù)及向矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)出控制信號(hào),PC控制線纜裁斷 機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量裝置,其特征在于還包括用于將 待測(cè)射頻同軸電纜接入所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的射頻連接器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量裝置,其特征在于所述線纜裁斷 機(jī)包括一夾線凹槽和一旋轉(zhuǎn)刀盤,夾線凹槽通過(guò)一滑動(dòng)裝置能夠沿被裁切線纜的軸向移 動(dòng),旋轉(zhuǎn)刀盤垂直于初切線纜的軸向;夾線凹槽的移動(dòng)通過(guò)伺服馬達(dá)和滾珠絲桿驅(qū)動(dòng),旋轉(zhuǎn) 刀盤的邊緣具有鋸齒。
全文摘要
本發(fā)明涉及射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法包括;(S1)提供測(cè)量裝置,提供待測(cè)同軸電纜;(S2)計(jì)算粗略電長(zhǎng)度;(S3)粗切;(S4)計(jì)算物理長(zhǎng)度;(S5)精切;(S6)驗(yàn)證電長(zhǎng)度;(S7)計(jì)算精確電長(zhǎng)度;射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量裝置,其特征在于該裝置包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、PC、線纜裁斷機(jī),PC從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接收數(shù)據(jù)及向矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)出控制信號(hào),PC控制線纜裁斷機(jī)。本發(fā)明提供一種高精度的射頻同軸電纜電長(zhǎng)度測(cè)量方法,以及一種實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101957411SQ20101027341
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者薛由道 申請(qǐng)人:深圳市博安通科技有限公司