专利名称：电缆测试系统全自动校准装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动校准装置，特别地涉及一种电缆测试系统全 自动校准装置。
背景技术：
在电缆自动测试系统中，均采用网络分析仪作为测试工具，测试前必须 进行校准，包括开路，短路，负载，直通等校准。校准的作用是使网络分析 仪记录校准平面以内的全部环境状态(包括接入"标准负载电阻"的实际值) 来构成修正条件。对反射校准来说，修正结果即是将校准时接入的负载电阻 的阻值当作标准阻抗。修正后的系统包括了校准平面以内所有器件，如引线、 开关、变量器等，其精度达到了最高。上述校准平面即是测试设备的测试端 口。线缆测量仪表的理论要求就是"在哪里测试，必须在哪里校准"，校准 位即是测试位，只有这样才能达到理想精度。但这种方法不能实现全自动校 准，校准任务需人工参与。而人工参与测试设备的校准，因接入点不一致， 必定会影响校准的精度，使校准结果不准确。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电缆测试系统全自动校准装置，有效克服 电缆测试系统中现有校准技术不能实现全自动的缺点。为了实现上述目的，本实用新型提供一种电缆测试系统全自动校准装置， 包括封装在电缆测试系统面板内的校准位、系统控制电路、可控开关元件和 校准件，所述可控开关元件分别与校准位、系统控制电路以及校准件相连， 所述校准位与位于面板外部的测试位电气连接，所述测试位和校准位电性能 一致。本实用新型电缆测试系统全自动校准装置根据"对称等效原理"，将 测试位与校准位分开，用校准位对称等效代替测试位，实现了电缆测试系 统全自动校准。同时，本实用新型提供了 一种控制测试位上被测电缆接入位置的限位 装置，因此保证了被测电缆每次接入位置的一致性，提高了电缆测试系统全 自动校准装置的测试精度。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置一实施例的示意图； 图2为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置另 一实施例的示意图 图3为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置又一实施例的示意图 图4为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置再 一 实施例的示意图 图5为本实用新型限位装置的示意图。附图标记说明1 —面板2 —测试位；3 —校准位4一可控开关元件；5 —-系统控制电路；6 —校准件7 —第一可控开关；8 —-第二可控开关；9一短路校准件IO—负载校准件；11-信号线；12-第一电磁铁13—第二电磁铁；14-滑杆；15-中心点16 —第一继电器；17-第二继电器；18-印刷电路板19一缝隙接线器；20-一限位装置。
具体实施方式
图1为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置一实施例的示意图，校准位3、可控开关元件4、系统控制电路5、校准件6均封装在面板1中，测 试位2位于面板1的外部，测试位2和校准位3电气连接，测试位2和校准 位3位于面板两侧对称的位置上，可控开关元件4受控于系统控制电路5。 此处，"对称，，是指电性能的一致性，包括阻抗、时延以及稳定性等的一致性。 测试位2和校准位3机械结构的对称最终要由电性能一致性来确认，电性能 的一致才是满足"对称等效原理"的根本。该电缆测试系统全自动校准装置 的工作原理为系统控制电路5向可控开关元件4发送控制信号，控制可控 开关元件4的闭合和断开，当可控开关元件闭合时，与之相连的校准件6与 校准位3连接，系统开始进行相应的校准动作。本实施例中，用可控开关元件来代替人工接入校准件，实现了校准过 程的全自动化。在上述技术方案基础上，可控开关元件根据校准的需要，可以是一个 或多个。图2为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置另一实施例的示 意图。本实施例中，用两个可控开关完成短路、开路、负载校准。如图2 所示，测试位3分别与第一可控开关7和第二可控开关8相连。本实施例 装置工作过程为当系统控制电路5不发送控制信号时，第一可控开关7 处于断开状态，第二可控开关8处于闭合状态，与负载校准件10相连， 系统开始进行负载校准。当系统控制电路5仅发送控制信号给第一可控开 关7时，第一可控开关7闭合，短路校准件9被接入，系统开始进行短路 校准；当系统控制电路5仅发送控制信号给第二可控开关8时，第一可控 开关7处于断开状态，第二可控开关8动作，呈断开状态，系统开始进行 开路校准。为了达到测试位和校准位电性能对称，可控开关元件所处位置以及可 控开关元件与校准位、标准件的距离很重要。本实用新型中的可控开关元 件可以是电磁铁或继电器。下面分别就电磁铁和继电器作为可控开关元件 的方案进行详细介绍。图3为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置又 一实施例的示意图。图3中，校准位3和测试位2位于面板1两侧对称的位置上，向被测电缆输入信号的信号线11设于面板1下表面的位置，信号线11与校准位3和测试位2连线的交点为中心点15，校准位3和测试 位2位于面板中心点15两侧对称的位置。当系统控制电路不发送控制信 号时，第一电磁铁12与校准位3断开，第二电磁铁13与校准位3接触， 负载校准件10与校准位3相连，系统开始进行负载校准。当系统控制电 路仅发送控制信号给第一电磁铁12时，第一电磁铁12通过滑杆14将短 路校准件9推到与校准位3接触的位置，短路校准件9与校准位3相连， 系统开始进行短路校准；当系统控制电路仅发送控制信号给第二电磁铁13 时，第一电磁铁12与校准位3断开连接，第二电磁铁13与校准位3断开 连接，系统开始进行开路校准。图4为本实用新型电缆测试系统全自动校准装置再一实施例的示意 图。在印刷电路板18上有第一继电器16、第二继电器17、负载校准件10、 短路校准件9,向被测电缆输入信号的信号线11位于印刷电路板18上第 一继电器16和第二继电器17之间。当系统控制电路不发送控制信号时， 第一继电器16处于断开状态，第二继电器17处于闭合状态，负载校准件 IO接入印刷电路板18电路中，系统开始进行负载校准。当系统控制电路 仅发送控制信号给第一继电器16时，第一继电器16闭合，短路校准件9 接入印刷电路板18电路中，系统开始进行短路校准；当系统控制电路仅 发送控制信号给第二继电器17时，第一继电器16处于断开状态，第二继 电器17动作，呈断开状态，系统开始进行开路校准。本实施例中，并未 出现实际的校准位3,而是通过控制在印刷电路板18上负载校准件11和 短路校准件10到信号线11的距离以及信号线11到测试位2的距离，来 达到等效代替测试位2的目的。对于对称等效校准来说，阻抗误差及反射衰减两项是主要的技术指标，根据设备的阻抗测试技术指标，使用如下公式(1)可以计算出对称等效法必须达到的反射衰减要求。<formula>formula see original document page 6</formula>式(l)中，Az为阻抗相对误差，6为反射衰减，57J为反射系数。本 实施例中系统阻抗相对误差要求< 1%,根据公式(1 )可知反射衰减需>46dB,实际测试结果表明，本实施例中系统的反射衰减> 50dB,满足技术 指标要求。本实施例通过系统控制电路控制两个继电器实现了电缆测试系 统的全自动校准，并且达到了相应的技术指标。图5为本实用新型限位装置的示意图。上述实施例中，测试位2与校准 位3电性能一致性的要求是非常严格的，被测电缆接入测试位时，即使只有 lmm的偏差，也会造成测试误差。通常，电缆测试系统中所用的缝隙接线器 约有土2mm的上下余量，不同人的接入位置不同，同一个人两次接入位置也 不会完全相同，这样就造成了被测电缆每次接入时位置的不确定性。为了解 决上述问题，本实施例中提供一种限位装置。如图5所示，缝隙接线器19为 "V"形，传统接线中，由于缝隙接线器本身的余量，被测电缆20接入缝隙 接线器19时，可能接到第一接线位21的位置，也可能接到第二接线位22的 位置，也可能接到第一接线位21和第二接线位22之间的任一位置。本实施 例中，限位装置23固定于缝隙接线器19上，位于第二接线位22上方及被测 电缆20下方，这样每次被测电缆接入时，只能接到紧贴限位装置23上部的 位置，减小了电缆接入位置的不确定性。因此本实施例保证了被测电缆每次 接入位置的 一致性，提高了电缆测试系统全自动校准装置的校准精度。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限 制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术 人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不 脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1. 一种电缆测试系统全自动校准装置，其特征在于，包括封装在电缆测试系统面板内的校准位、系统控制电路、可控开关元件和校准件，所述可控开关元件分别与校准位、系统控制电路以及校准件相连，所述校准位与位于面板外部的测试位电气连接，所述测试位和校准位电性能一致。
2、 根据权利要求1所述电缆测试系统全自动校准装置，其特征在于，所 述可控开关元件是电磁铁或继电器。
3、 根据权利要求l所述电缆测试系统全自动校准装置，其特征在于，所 述校准件包括短路校准件和负载校准件，二个可控开关元件分别与短路校准件和负载校准件相连。
4、 根据权利要求1-3中任一权利要求所述电缆测试系统全自动校准装 置，其特征在于，所述测试位的接线器上设置有保证^^皮测电缆每次接入位置 一致性的限位装置。
专利摘要本实用新型涉及一种电缆测试系统全自动校准电路，包括封装在电缆测试系统面板内的校准位、系统控制电路、可控开关元件和校准件，所述可控开关元件分别与校准位、系统控制电路以及校准件相连，所述校准位与位于面板外部的测试位电气连接，所述测试位和校准位电性能一致。本实用新型克服了现有电缆测试系统需要人工参与校准的缺陷，实现了电缆测试系统的全自动校准。
文档编号G01R31/02GK201107373SQ20072017006
公开日2008年8月27日 申请日期2007年8月6日 优先权日2007年8月6日
发明者才荫候, 谢云安 申请人:电信科学技术第五研究所