一种同轴探头短路机构及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种同轴探头短路机构及其操作方法，应用于同轴探头的短路校准。
【背景技术】
[0002]同轴探头在进行微波/射频介质材料复介电常数测量前需要短路校准。同轴探头的结构如说明书附图的图5所示，一端设有转接接头12-5，另一端为开口端12-1，短路校准时在同轴探头的开口端12-1加上短路片以实现密封，要求同轴探头的开口端12-1的内导体12-3、外导体12-2和介质材料12-4的截面必须与短路片都有良好的接触，从而防止电磁波外泄，造成测量和计算的误差。
[0003]目前使用的同轴探头短路机构包括限位机构和短路平面的顶紧机构，具体操作方法如下:先用螺纹旋入的方式将探头限位固定，然后用螺纹预紧的方式将短路片顶紧在探头的开口端。短路片采用高平面度的硬金属材料，如黄铜表面镀金。该种短路机构及其操作方法存在以下缺点:
[0004]1、短路片采用高平面度的硬金属材料，如黄铜表面镀金，成本比较高。
[0005]2、为了达到完全密封，短路片和同轴探头开口端面必须都要有很高的平面度、粗糙度，而机械加工公差及使用过程中的表面磨损必然导致两者存在细微的空气间隙，造成测量和计算的误差。
[0006]3、上述的操作方法在多次校准时很难保证预紧力的一致性，预紧力过大也会造成同轴探头及短路片的损伤，另外探头的细微错动会导致两者间的间隙。
【发明内容】
[0007]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种同轴探头短路机构及其操作方法，该机构可以使同轴探头开口端的端面与短路片之间保持稳定贴合及表面接触力；该操作方法用弹簧预紧取代螺纹预紧，一次操作即可实现可靠短路，操作方便、效率高，同时可保证多次校准中预紧力的一致性。
[0008]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种同轴探头短路机构，包括同轴探头和短路片，还包括基座和盖板，盖板位于基座的一侧；所述短路片位于基座和盖板之间，短路片由柔性导电材料制成；基座上设有供所述同轴探头穿过的探头限位孔，同轴探头的开口端穿过探头限位孔并与短路片接触；短路片远离基座的一侧设有弹性压紧件以将短路片压紧在同轴探头的开口端。
[0009]进一步的技术方案为:在短路片与弹性压紧件之间设置有垫块，短路片固定安装在所述垫块上。将短路片安装在垫块上，垫块对短路片起到支撑作用，以保证短路片具有一定的平整度。
[0010]进一步的技术方案为:所述的基座上安装有对同轴探头锁紧限位的限位装置。限位装置实现对同轴探头的限位和锁紧，使其与短路片的接触更加可靠。
[0011]进一步的技术方案为:所述的限位装置为限位滑块，限位滑块底端插入基座的内部，限位滑块顶端突出在基座的外部，限位滑块底端的端面上设有弹性调节件以使限位滑块相对于基座上下移动，限位滑块的轴线与所述探头限位孔的轴线相垂直，限位滑块上设有通孔，所述同轴探头同时穿过探头限位孔和限位滑块上的通孔。通过限位滑块限位，操作便捷，而且在弹性调节件的作用下，锁紧力度适中，多次校准一致性好。
[0012]进一步的技术方案为:所述的限位滑块呈圆柱状，限位滑块上设有通孔的位置直径变大形成阶梯轴，基座上设有容纳限位滑块和弹性调节件的阶梯孔，阶梯孔的顶端设有压块以限制限位滑块的上极限位置，阶梯孔的底端设有滑块螺钉以调整弹性调节件的预紧力。限位滑块呈阶梯轴状，不仅便于加工，还便于其与基座的配合。
[0013]进一步的技术方案为:所述的垫块包括头部和尾部，头部和尾部均呈圆柱状，头部的直径大于尾部的直径，所述短路片设在头部的一个端面上，头部的另一个端面与尾部相连接，头部和尾部的轴线重合，所述的弹性压紧件设在尾部的端面上。垫块的头部呈扁圆柱状，垫块的尾部呈长圆柱状，从而使垫块的纵截面呈“T”形。
[0014]进一步的技术方案为:所述垫块相对于探头限位孔偏心，垫块相对于基座和盖板旋转。使用前可以旋转垫块，垫块带动短路片旋转，由于垫块相对于探头限位孔，同轴探头插入探头限位孔内，从而使垫块相对于同轴探头偏心，多次校准时旋转垫块使得同轴探头的开口端与短路片的接触位置不同，减小短路片的局部磨损。
[0015]进一步的技术方案为:所述基座上设有容纳垫块头部的凹陷区域，所述凹陷区域的深度小于垫块头部的直径；所述盖板上设有容纳垫块尾部和弹性压紧件的通孔，盖板上的通孔内靠近弹性压紧件的一端设有垫块螺钉以调整弹性压紧件的预紧力。凹陷区域的深度小于垫块头部的直径，能够使垫块头部有一部分突出在基座的外部，便于对垫块进行旋转操作。
[0016]进一步的技术方案为:所述限位滑块的顶端设有按钮；所述限位滑块上的通孔为纵向的长孔。设置按钮便于限位滑块的按压操作，更加人性化；将限位滑块上的通孔设为长孔，其任意部分与探头限位孔重合时，都可以完成将同轴探头插入的操作，使操作更加便捷。
[0017]所述的弹性压紧件为垫块弹簧，所述的弹性调节件为滑块弹簧。
[0018]所述的短路片由导电橡胶板制成。导电橡胶板具有良好的电磁密封和水汽密封能力，且其成本比黄铜镀金成本低，磨损后更换也更加方便。
[0019]本发明解决其技术问题的技术方案还包括:一种同轴探头短路机构的操作方法，如下:按压限位滑块使其向下滑移，当限位滑块上的通孔与探头限位孔重合时，将同轴探头的开口端同时穿过探头限位孔和限位滑块上的通孔，并使同轴探头的开口端紧压短路片；松开限位滑块，弹性调节件回弹使限位滑块向上滑移，实现同轴探头的锁紧限位。
[0020]同轴探头压紧短路片之后，会给弹性压紧件一个压紧力，弹性压紧件相应的产生回弹力，从而在同轴探头的开口端与短路片之间维持稳定的接触力。使用前调试垫块螺钉和滑块螺钉的位置，从而使弹性压紧件和弹性调节件具有合适的预紧力。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]1、短路片采用柔性导电材料，同轴探头开口端在较差平面度的情况下仍可与短路片良好接触，而且降低了成本，磨损后更换也更加方便；
[0023]2、短路片可旋转且旋转中心与同轴探头的中心不同心，多次校准时旋转垫块使得同轴探头的开口端与短路片的接触位置不同，减小短路片的局部磨损，延长短路片使用寿命;
[0024]3、安装短路片的垫块上加装弹簧，使得同轴探头开口端面与短路片之间维持稳定的接触力；
[0025]4、通过垫块螺钉可以调整垫块弹簧的预紧力，通过滑块螺钉可以调整滑块弹簧的预紧力，使得预紧力度适中，避免预紧力过大造成同轴探头及短路片的损伤；
[0026]5、本发明的操作方法一次装夹操作即可实现同轴探头的缩紧限位和探头开口端的密封，便捷可靠，多次校准一致性好。
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例的外部结构示意图；
[0028]图2为本发明实施例的剖视结构示意图；
[0029]图3为本发明实施例压下按钮、装入同轴探头时的结构示意图；
[0030]图4为本发明实施例装入同轴探头并松开按钮后的结构示意图；
[0031]图5为同轴探头的结构示意图。
[0032]图中:1基座，1-1探头限位孔，2垫块，3短路片，4按钮，5限位滑块，6压块，7盖板，8垫块弹簧，9垫块螺钉，10滑块弹簧，11滑块螺钉，12同轴探头，12-1开口端，12-2外导体，12-3内导体，12-4介质材料，12-5转接接头。
【具体实施方式】
[0033]下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的描述:
[0034]如图1、图2所示。一种同轴探头短路机构，包括同轴探头12和短路片3，还包括基座1、盖板7和垫块2，盖板7安装在基座1的一侧，垫块2安装在基座1和盖板7之间；所述短路片3由导电橡胶板制成，短路片3固定安装在垫块2上且位于垫块2与基座1相邻的一侧；基座2上设有供所述同轴探头12穿