射频同轴连接器插入损耗测量方法及系统与流程

文档序号:32345989发布日期:2022-11-26 11:21阅读:45来源:国知局
射频同轴连接器插入损耗测量方法及系统与流程

1.本发明涉及微波测量技术领域,尤其涉及一种射频同轴连接器插入损耗测量方法及系统。


背景技术:

2.目前,射频同轴连接器插入损耗是指在射频同轴连接器插入时而发生的负载功率的损耗,其插入的损耗值为其它元器件插入前负载上所收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率的比值。
3.现有技术中,采用矢量网络分析仪测s参数,以此来测量射频同轴连接器的插入损耗。
4.但现有技术中,通过使用矢量网络分析仪不能快速准确的测量获得所有端口开路的元器件的插损,并且检测方式单一,使得测量结果不具权威性。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种射频同轴连接器插入损耗测量方法及系统,旨在解决现有技术中的使用矢量网络分析仪不能快速准确的测量获得所有端口开路的元器件的插损,并且检测方式单一,使得测量结果不具权威性的技术问题。
6.为实现上述目的,本发明采用的一种射频同轴连接器插入损耗测量系统,包括信号端和测量机构,所述测量机构包括耦合单元、处理单元、连接器和矢量网络分析仪,所述耦合器与所述信号端导线连接,所述连接器与所述耦合器远离所述信号端的一端导线连接,所述处理单元与所述耦合器导线连接,所述矢量网络分析仪分别与所述处理单元导线连接。
7.其中,所述处理单元包括第一接收组件、第二接收组件和处理器,所述第一接收组件与所述耦合单元导线连接,所述第二接收组件与所述耦合单元导线连接,所述第一接收组件和所述第二接收组件分别与所述处理器导线连接。
8.其中,所述耦合单元包括第一单向耦合器和第二单向耦合器,所述第一单向耦合器的两端分别与所述信号端和所述连接器导线连接,并位于所述信号端和所述连接器之间,所述第二单向耦合器的两端分别与所述信号端和所述连接器导线连接,并位于所述信号端和所述连接器之间,所述第一接收组件与所述第一单向耦合器导线连接,所述第二接收组件与所述第二单向耦合器导线连接。
9.其中,所述耦合器单元包括双向耦合器,所述双向耦合器的两端分别与所述信号端和所述连接器导线连接,并位于所述信号端与所述连接器之间,所述第一接收组件和所述第二接收组件分别与所述双向耦合器导线连接。
10.其中,所述第一接收组件包括第一信号采集器和第一模数转换器,所述第一信号采集器与所述耦合单元导线连接,所述第一模数转换器与所述第一信号采集器导线连接,所述第一模数转换器的另一端与所述处理器导线连接;
11.所述第二接收组件包括第二信号采集器和第二模数转换器,所述第二信号采集器与所述耦合单元导线连接,所述第二模数转换器与所述第二信号采集器导线连接,所述第二模数转换器的另一端与所述处理器导线连接;
12.所述矢量网络分析仪的两个输出端分别与对应的所述第一模数转换器和所述第二模数转换器导线连接。
13.其中,所述处理单元还包括校准线,所述校准线的两端分别与所述第一模数转换器和所述第二模数转换器导线连接,并位于所述第一模数转换器和所述第二模数转换器之间。
14.其中,所述射频同轴连接器插入损耗测量系统还包括存储器和通信模块,所述存储器与所述处理器导线连接,所述通信模块与所述处理器导线连接。
15.其中,所述通信模块采用无线收发模块、wifi模块、gprs无线模块、4g模块和5g模块中的任一种。
16.本发明还提供一种射频同轴连接器插入损耗测量方法,应用于如上述所述的射频同轴连接器插入损耗测量系统,包括如下步骤:
17.将射频同轴连接器与所述连接器导线连接;
18.通过所述信号端产生和发射射频信号至射频同轴连接器;
19.所述第一信号采集器接收射频信号,并通过所述第一模数转换器将其转换为第一信号;
20.通过所述第二信号采集器接收射频信号经射频同轴连接器反射的反射信号,通过所述第二模数转换器将其转换为第二信号;
21.将所述处理器对第一信号和第二信号进行采集;
22.以此根据第一信号与第二信号之间的信号差即可快速且准确地测量出射频同轴连接器的插入损耗。
23.本发明的一种射频同轴连接器插入损耗测量方法及系统,通过采用所述信号端与所述处理单元的信号差进行测量,同时在系统中外接所述矢量网络分析仪,可以通过两种方式对射频同轴连接器的插入损耗进行测量,其中采用所述耦合单元、所述处理单元以及所述连接器的测量方式,能够快速且准确的对射频同轴连接器的插入损耗进行测量,在不同需求的情况下通过不同的方式对射频同轴连接器的插入损耗进行测量,同时也可进行双项测量,并对测量结构进行对比,以此使得测量的数据更具权威性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明的射频同轴连接器插入损耗测量系统的第一实施例的结构示意图。
26.图2是本发明的射频同轴连接器插入损耗测量系统的第二实施例的结构示意图。
27.图3是本发明的射频同轴连接器插入损耗测量方法的步骤流程图。
28.图4是本发明的第二种射频同轴连接器插入损耗测量方法的步骤流程图。
29.101-信号端、102-连接器、103-矢量网络分析仪、104-第一单向耦合器、105-第二单向耦合器、106-第一信号采集器、107-第一模数转换器、108-第二信号采集器、109-第二模数转换器、110-校准线、111-存储器、112-通信模块、113-处理器、201-双向耦合器。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
32.实施例1,请参阅图1,本发明提供了一种射频同轴连接器102插入损耗测量系统,包括信号端101和测量机构,所述测量机构包括耦合单元、处理单元、连接器102和矢量网络分析仪103,所述耦合器与所述信号端101导线连接,所述连接器102与所述耦合器远离所述信号端101的一端导线连接,所述处理单元与所述耦合器导线连接,所述矢量网络分析仪103分别与所述处理单元导线连接。
33.所述处理单元包括第一接收组件、第二接收组件和处理器113,所述第一接收组件与所述耦合单元导线连接,所述第二接收组件与所述耦合单元导线连接,所述第一接收组件和所述第二接收组件分别与所述处理器113导线连接。
34.所述耦合单元包括第一单向耦合器104和第二单向耦合器105,所述第一单向耦合器104的两端分别与所述信号端101和所述连接器102导线连接,并位于所述信号端101和所述连接器102之间,所述第二单向耦合器105的两端分别与所述信号端101和所述连接器102导线连接,并位于所述信号端101和所述连接器102之间,所述第一接收组件与所述第一单向耦合器104导线连接,所述第二接收组件与所述第二单向耦合器105导线连接。
35.所述第一接收组件包括第一信号采集器106和第一模数转换器107,所述第一信号采集器106与所述耦合单元导线连接,所述第一模数转换器107与所述第一信号采集器106导线连接,所述第一模数转换器107的另一端与所述处理器113导线连接;
36.所述第二接收组件包括第二信号采集器108和第二模数转换器109,所述第二信号采集器108与所述耦合单元导线连接,所述第二模数转换器109与所述第二信号采集器108导线连接,所述第二模数转换器109的另一端与所述处理器113导线连接;
37.所述矢量网络分析仪103的两个输出端分别与对应的所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109导线连接。
38.所述处理单元还包括校准线110,所述校准线110的两端分别与所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109导线连接,并位于所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109之间。
39.所述射频同轴连接器102插入损耗测量系统还包括存储器111和通信模块112,所述存储器111与所述处理器113导线连接,所述通信模块112与所述处理器113导线连接。
40.所述通信模块112采用无线收发模块、wifi模块、gprs无线模块、4g模块和5g模块中的任一种。
41.使用本实施例的一种射频同轴连接器102插入损耗测量系统时,通过所述连接器102与射频同轴连接器102进行导线连接,所述信号端101进行发射射频信号,通过所述第一单向耦合器104对信号进行接收,同时传输至对应的所述第一信号采集器106和所述第一模数转换器107,信号数据通过所述第一模数转换器107进行转换,射频同轴连接器102的反射信号通过所述连接器102和所述第二单向耦合器105,进入至所述第二信号采集器108和所述第二模数转换器109之中,并通过所述第二模数转换器109进行转动,所述处理器113对所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109所转换的信号进行处理,根据信号差即可快速测量出射频同轴连接器102的插入损耗,同时通过所述矢量网络分析仪103和所述校准线110可以运用检测公式,对射频同轴连接器102的插入损耗进行测量,其中通过采用所述第一单向耦合器104和所述第二单向耦合器105可以进行独立运作,降低运行负荷,提高了耦合效率,所述储存器和通信模块112,可以达到实时远程的对系统进行控制与测量,同时记录预设时间段的所有的适配同轴连接器102的插入损耗。
42.实施例2,请参阅图2,本发明提供了一种射频同轴连接器102插入损耗测量系统,包括信号端101和测量机构,所述测量机构包括耦合单元、处理单元、连接器102和矢量网络分析仪103,所述耦合器与所述信号端101导线连接,所述连接器102与所述耦合器远离所述信号端101的一端导线连接,所述处理单元与所述耦合器导线连接,所述矢量网络分析仪103分别与所述处理单元导线连接。
43.所述处理单元包括第一接收组件、第二接收组件和处理器113,所述第一接收组件与所述耦合单元导线连接,所述第二接收组件与所述耦合单元导线连接,所述第一接收组件和所述第二接收组件分别与所述处理器113导线连接。
44.所述耦合器单元包括双向耦合器201,所述双向耦合器201的两端分别与所述信号端101和所述连接器102导线连接,并位于所述信号端101与所述连接器102之间,所述第一接收组件和所述第二接收组件分别与所述双向耦合器201导线连接。
45.所述第一接收组件包括第一信号采集器106和第一模数转换器107,所述第一信号采集器106与所述耦合单元导线连接,所述第一模数转换器107与所述第一信号采集器106导线连接,所述第一模数转换器107的另一端与所述处理器113导线连接;
46.所述第二接收组件包括第二信号采集器108和第二模数转换器109,所述第二信号采集器108与所述耦合单元导线连接,所述第二模数转换器109与所述第二信号采集器108导线连接,所述第二模数转换器109的另一端与所述处理器113导线连接;
47.所述矢量网络分析仪103的两个输出端分别与对应的所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109导线连接。
48.所述处理单元还包括校准线110,所述校准线110的两端分别与所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109导线连接,并位于所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109之间。
49.所述射频同轴连接器102插入损耗测量系统还包括存储器111和通信模块112,所述存储器111与所述处理器113导线连接,所述通信模块112与所述处理器113导线连接。
50.所述通信模块112采用无线收发模块、wifi模块、gprs无线模块、4g模块和5g模块
中的任一种。
51.使用本实施例的一种射频同轴连接器102插入损耗测量系统时,通过所述连接器102与射频同轴连接器102进行导线连接,所述信号端101进行发射射频信号,通过双向耦合器201对信号进行接收,同时传输至对应的所述第一信号采集器106和所述第一模数转换器107,信号数据通过所述第一模数转换器107进行转换,射频同轴连接器102的反射信号通过所述连接器102和所述双向耦合器201,进入至所述第二信号采集器108和所述第二模数转换器109之中,并通过所述第二模数转换器109进行转动,所述处理器113对所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109所转换的信号进行处理,根据信号差即可快速测量出射频同轴连接器102的插入损耗,同时通过所述矢量网络分析仪103和所述校准线110可以运用检测公式,对射频同轴连接器102的插入损耗进行测量,其中通过采用所述双向耦合器201,可以同时进行测量传输线路的输入功率和反射功率,在组件安装过程中线路连接更加便捷,同时其测量的精准度更佳,所述储存器和通信模块112,可以达到实时远程的对系统进行控制与测量,同时记录预设时间段的所有的适配同轴连接器102的插入损耗。
52.请参阅图3,本发明还提供一种射频同轴连接器102插入损耗测量方法,应用于如上述所述的射频同轴连接器102插入损耗测量系统,包括如下步骤:
53.s1:将射频同轴连接器102与所述连接器102导线连接;
54.s2:通过所述信号端101产生和发射射频信号至射频同轴连接器102;
55.s3:所述第一信号采集器106接收射频信号,并通过所述第一模数转换器107将其转换为第一信号;
56.s4:通过所述第二信号采集器108接收射频信号经射频同轴连接器102反射的反射信号,通过所述第二模数转换器109将其转换为第二信号;
57.s5:将所述处理器113对第一信号和第二信号进行采集;
58.s6:以此根据第一信号与第二信号之间的信号差即可快速且准确地测量出射频同轴连接器102的插入损耗。
59.以上测量方法可以通过所述信号端101的信号转换与所述测量端的信号反射进行测量对比,同时通过对应的所述第一模数转换器107和所述第二模数转换器109对信号进行对应的转换,最终通过所述处理器113对已转换信号进行对比,以信号数值差精准测量出射频同轴连接器102的插入损耗数值。
60.请参阅图4,本发明还提供第二种射频同轴连接器102插入损耗测量方法,应用于如上述所述的射频同轴连接器102插入损耗测量系统,包括如下步骤:
61.s1:将所述矢量网络分析仪103进行调零,使得插入损耗档位调于0db;
62.s2:将射频同轴连接器102与所述校准线110进行导线连接;
63.s3:以此进行射频同轴连接器102的插入损耗测量;
64.s4:将测量的曲线最大点数值按s

=(3s+1)/(s

+3)进行分解;
65.s5:将所得的数据除以2后即为单只射频同轴连接器102的插入损耗。
66.以上测量方法通过采用电压驻波比进行测量,同时采用所述矢量网络分析仪103进行测量插入损耗,以常用手段对射频同轴连接器102的插入损耗进行测量,可以使得测量数值更加稳定准确,并且在测量过程中,不会包含被测件本身的电性能和其它部件的电性能,使得测量样件本身的插入损耗更加精准,其中s

为单个射频同轴连接器102的电压驻波
比,s

为两个射频同轴连接器102的电压驻波比。
67.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
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