專利名稱:電平表同軸型補償式探頭的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于電平表的探頭,特別是關于同軸型補償式探頭。
目前使用的電平表探頭,均是按集中參數(shù)電路設計的,用一只可變電容器并聯(lián)在終端負載上進行高頻端的補償,以改善其幅頻特性。如西德WG公司的EPM-1型毫瓦計,我國郵電部重慶通訊設備廠生產(chǎn)的QBP-01型標準電平表,其工作頻率上限為300MHz,其超高頻電平測量受到限制。
本實用新型的目的,就是對現(xiàn)有的電平表探頭進行有效的改進。提高其工作頻率范圍、改善幅頻特性和輸入阻抗技術指標。
本實用新型的電平表同軸型補償式探頭設計成75Ω特性阻抗,用來測量和校準OdBm(1mw)的電平值(0.2783V)。它的電原理圖如附圖
-A與附圖-B所示。當本實用新型的探頭與被測系統(tǒng)相聯(lián)時,被測系統(tǒng)的交流電平U加在真空熱電轉(zhuǎn)換器的加熱絲電阻1兩端,加熱絲的熱幅射使與它靠的很近的熱電偶電阻2上產(chǎn)生熱電動勢,完成了交流電量變?yōu)橹绷麟娏康哪芰哭D(zhuǎn)換。直流電量輸入電平儀內(nèi),以實現(xiàn)直流替代交流進行測量的目的。但,如果這個探頭僅僅裝上真空熱電轉(zhuǎn)換器,而沒有特殊結(jié)構(gòu)相配合,仍不能實現(xiàn)從低頻(10Hz)到超高頻(1000MHz)這么寬頻率范圍的交流信號在有效值相同的情況下,輸出同樣大小的直流電動勢。這就是說存在幅頻特性問題。為此,本實用新型的探頭,按照同軸漸變原理設計終端負載選用棒狀無引線電阻,其接地端做成一個滑動補償環(huán)的形式(或稱滑動補償環(huán)結(jié)構(gòu)),調(diào)節(jié)滑動補償環(huán)與棒狀無引線電阻的軸向位置,就相當于調(diào)節(jié)現(xiàn)有電平表探頭的可變電容,進行高頻端的補償,因而有效地改善了探頭的幅頻特性,可使其工作頻率擴展到1000MHz。
本實用的電平表同軸型補償式探頭的結(jié)構(gòu)如圖二所示。內(nèi)導體6用支撐環(huán)7固定,它與外導體5一起,使探頭與被測系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的電氣連接。真空熱電轉(zhuǎn)換器3放置在介質(zhì)環(huán)11中,交流信號將經(jīng)過真空熱電轉(zhuǎn)換器變換成直流電動勢,轉(zhuǎn)換器加熱絲一端并聯(lián)焊有兩個無感電阻4,無感電阻4的另一端焊在連接頭8上,并接地。真空熱電轉(zhuǎn)換器加熱絲的另一端焊有壓環(huán)12。1為高頻無感氧化膜電阻,它的一端電阻帽壓入壓環(huán)12內(nèi),另一端電阻帽通過接觸銷13、補償環(huán)14接地,實現(xiàn)交流信號電路回路。真空熱電轉(zhuǎn)換器熱偶絲兩端通過基體9上兩個互成90°的穿芯電容10、以雙芯屏蔽電纜19接到電平僅輸入端,從這里引出的已是能量轉(zhuǎn)換后的直流電動勢?;w9通過頂絲2固定在外套15中,而電纜19穿過橡膠墊16引出,橡膠墊16被墊圈17、壓帽18壓緊在外套15上,因此電纜不會竄動。
補償環(huán)14內(nèi)孔按分布參數(shù)的結(jié)構(gòu)形式設計,補償環(huán)與電阻1可以有相對的軸向滑動,正是這個軸向位移的調(diào)整量改變了電阻對地的分布參數(shù),也就相當于調(diào)節(jié)現(xiàn)有電平表的可變電容,進行高頻端的補償,有效地改善了探頭的幅頻特性。因而,用本實用新型同軸型補償式探頭做探頭的電平表,對交流信號的測量可以從國內(nèi)外可比產(chǎn)品的上限300MHz延伸到1000MHz。
權利要求1.一種電平表同軸型補償式探頭,其特征是終端負載電阻接地端為可軸向滑動的、設計為分布參數(shù)結(jié)構(gòu)形式的補償環(huán)。
專利摘要本實用新型電子測試、計量儀器-電平儀的輸入探頭,作高頻、超高頻電平測量、校準用、它按照同軸漸變線原理設計,即補償環(huán)與電阻可以有相對的軸向滑動。因而改善了探頭的幅頻特性,能使其工作頻率上限較現(xiàn)有的電平儀工作頻率上限有大幅度提高。
文檔編號G01R1/06GK2066582SQ9020192
公開日1990年11月28日 申請日期1990年2月27日 優(yōu)先權日1990年2月27日
發(fā)明者韓鐵生 申請人:韓鐵生