專利名稱：校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，以一種具有同軸空氣管道特別是同軸插頭或同軸插座的同軸耦合器為形式，用于連接一要校準(zhǔn)的儀器的同軸耦合器，特別是連接一矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)的測(cè)量端口，其中按權(quán)利要求1的前序部分所述，同軸耦合器具有一內(nèi)導(dǎo)體部件和一與其同軸設(shè)置的外導(dǎo)體部件，并在內(nèi)導(dǎo)體部件和外導(dǎo)體部件之間設(shè)置一短路連接。
背景技術(shù)：
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的高精度在于，網(wǎng)絡(luò)分析儀在對(duì)復(fù)數(shù)的反射系數(shù)的數(shù)值和相位的實(shí)際測(cè)量前通過(guò)將校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件連接在其測(cè)量端口上進(jìn)行校準(zhǔn)。在此期間，出現(xiàn)大量不同的校準(zhǔn)方法。為了系統(tǒng)校準(zhǔn)，大多數(shù)的校準(zhǔn)方法使用空載、短路和匹配校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件用于系統(tǒng)校準(zhǔn)。通過(guò)將這些校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件與網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)量端口相連，能夠得出在網(wǎng)絡(luò)分析儀中產(chǎn)生的、導(dǎo)致測(cè)量值與真正數(shù)值出現(xiàn)偏差的誤差，并在下面的目標(biāo)測(cè)量中用于計(jì)算的誤差修正。例如，這由DE 39 12 795 A1中已知。然而，這些迄今為止通常的校準(zhǔn)方法卻仍然不夠精確。為了確定方向性或測(cè)量端口匹配的剩余誤差，在一EA規(guī)程中建議，在此前系統(tǒng)校準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)分析儀的待測(cè)量的測(cè)量端口上連接一在出口處確定未閉路或短路連接的精密同軸空氣管道，并在該空氣管道的入口處，在網(wǎng)絡(luò)分析儀一規(guī)定的頻率范圍內(nèi)的一序列測(cè)量點(diǎn)上測(cè)量反射系數(shù)(EA-10/12，EA Guidelines on the Evaluation of Vector NetworkAnalyzers(VNA)，European co-operation for Accredition，May 2000)。但是按照此規(guī)程，只分析反射系數(shù)值疊加的振動(dòng)的所謂波紋振幅，其中簡(jiǎn)化地推測(cè)，該波紋振幅與有效的源端口匹配相同，但只有當(dāng)有效方向性被忽略的時(shí)候才適合。因此，在使用精密空氣通道的情況下已知的認(rèn)證規(guī)定相對(duì)不精確，無(wú)法實(shí)現(xiàn)所期待的測(cè)量誤差的精確地估計(jì)，更不要說(shuō)用于源端口匹配的誤差修正項(xiàng)的再次修正。
因此，在DE 102 11 334 A1中，已經(jīng)建議一種用于測(cè)量一系統(tǒng)校準(zhǔn)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)量端口的有效方向性和/或有效的源端口匹配的方法，其中，接通一在出口處短路連接的精密空氣通道，復(fù)數(shù)的反射系數(shù)在該精密空氣通道入口處在一規(guī)定的頻率范圍內(nèi)的一序列測(cè)量點(diǎn)上測(cè)量。其中，為了有效方向性，測(cè)量的復(fù)數(shù)的反射系數(shù)的序列經(jīng)過(guò)一離散的傅里葉變換，從由此構(gòu)成的頻譜中濾出基本頻帶。通過(guò)緊接著的相反的傅里葉逆變換獲得有效方向性值的序列。
對(duì)于此類測(cè)量的以短路連接的精密空氣通道為形式的必要的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件與待校準(zhǔn)的儀器上的相應(yīng)同軸耦合器相匹配。同軸耦合器通常如此設(shè)計(jì)，使得在內(nèi)導(dǎo)體正端面相碰之前，同軸耦合器在共插時(shí)與相應(yīng)的外導(dǎo)體彼此相碰，以便避免在同軸耦合器中的損害。在相碰的外導(dǎo)體之間的接觸面也稱為參考平面。在尺寸上精確地制作的同軸耦合器上，由于構(gòu)件公差，插頭和插座的內(nèi)導(dǎo)體比外導(dǎo)體更早相碰是可能的。如果接著憑借相應(yīng)的力消耗將插頭和插座推到一起，以便也使外導(dǎo)體端面相碰，在各個(gè)內(nèi)導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)會(huì)造成同軸耦合器的損害。因此，通常插頭和插座以內(nèi)導(dǎo)體接觸的端面與外導(dǎo)體接觸面(參考平面)的不同距離設(shè)置，使得在相碰的外導(dǎo)體上，插頭和插座內(nèi)導(dǎo)體端面之間保留一段距離。例如，這種的偏差量為2/100至3/100mm。由于內(nèi)導(dǎo)體之間的力，這會(huì)保護(hù)插接連接免受損害。
然而，該偏差量在上面說(shuō)明的校準(zhǔn)方法中會(huì)以不希望的消極方式影響測(cè)量結(jié)果，或以無(wú)法預(yù)料的方式歪曲測(cè)量值并由此減少精度。因此，值得期望的是提供一校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其中在待校準(zhǔn)的儀器和插入的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件之間的同軸插接連接的偏差量能夠調(diào)整為零。為此，校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的內(nèi)導(dǎo)體必須設(shè)計(jì)為可相對(duì)于校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的外導(dǎo)體移動(dòng)。然而，特別是在以短路連接的精密空氣通道為形式的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件中，當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間的短路連接沒(méi)有精確地實(shí)行時(shí)，它是一誤差的潛在源。因此，在已知的“短路”型校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件中，所述連接設(shè)計(jì)為固定的和不可拆卸的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在使用范圍和校準(zhǔn)精度方面改進(jìn)上述類型的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件。
按本發(fā)明，該目的通過(guò)一具有權(quán)利要求1所述特征的上述類型的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的構(gòu)造在其它權(quán)利要求中說(shuō)明。
在一上述類型的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件中，按本發(fā)明規(guī)定，設(shè)置一接觸襯套，外導(dǎo)體部件和內(nèi)導(dǎo)體部件軸向相互可移動(dòng)地固定在該接觸襯套上，其中一接觸機(jī)構(gòu)如此設(shè)置和構(gòu)成，使得該接觸機(jī)構(gòu)有選擇地作用在接觸襯套上，從而接觸襯套產(chǎn)生以內(nèi)導(dǎo)體部件和外導(dǎo)體部件之間可拆卸的電接觸為形式的短路連接，同時(shí)將內(nèi)導(dǎo)體部件和外導(dǎo)體部件機(jī)械地確定在其彼此相對(duì)的位置上。
其優(yōu)點(diǎn)在于，由于內(nèi)導(dǎo)體部件和外導(dǎo)體部件之間可拆卸的短路，在內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間連同調(diào)整機(jī)構(gòu)，為了精確地可調(diào)節(jié)校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的同軸耦合器的內(nèi)導(dǎo)體和參考平面(外導(dǎo)體正面)之間的偏差量，提供一高質(zhì)量的精密測(cè)量裝置，該精密測(cè)量裝置可以匹配待校準(zhǔn)的儀器的同軸耦合器上的外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體之間的任意偏差量，并且也補(bǔ)償偏差量中的構(gòu)件公差，也就是說(shuō)，要校準(zhǔn)的儀器的同軸耦合器的內(nèi)導(dǎo)體部件的接觸端面和校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的同軸耦合器的內(nèi)導(dǎo)體部件的接觸端面之間的一道縫隙不依賴于內(nèi)導(dǎo)體與參考平面和組件公差之間的預(yù)先確定的距離被最小化或消除，由此，由于要校準(zhǔn)的儀器和校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的同軸耦合器中的偏差量，一測(cè)量誤差被最小化或消除。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，接觸襯套設(shè)計(jì)為在一事先確定的軸向的接觸區(qū)域上徑向可彈性變形并且具有至少一個(gè)接觸面，并與外導(dǎo)體部件不可拆卸地導(dǎo)電以及不可拆卸地機(jī)械連接，其中內(nèi)導(dǎo)體部件具有一接觸面，該接觸面在裝配的內(nèi)導(dǎo)體部件上在接觸襯套徑向地彈性地可變形的軸向接觸區(qū)域內(nèi)面向所述至少一個(gè)接觸面，其中接觸機(jī)構(gòu)如此設(shè)置和構(gòu)成，使得它使該接觸襯套有選擇地徑向地彈性地變形，用于產(chǎn)生內(nèi)導(dǎo)體部件和外導(dǎo)體部件之間的電接觸，并在接觸襯套徑向地彈性地可變形的軸向接觸區(qū)域內(nèi)以相應(yīng)的接觸力將至少一個(gè)接觸面壓到內(nèi)導(dǎo)體部件的接觸面上。內(nèi)導(dǎo)體部件上的接觸面例如設(shè)計(jì)為環(huán)形凸緣。
例如，由此獲得軸向接觸區(qū)域的徑向可變形性，即接觸襯套在軸向接觸區(qū)域內(nèi)至少具有兩個(gè)在軸向上延伸的槽，它們優(yōu)選地在圓周方向上均勻地間隔距離。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在接觸襯套的軸向區(qū)域的至少一個(gè)接觸面區(qū)域內(nèi)，接觸襯套的軸向接觸區(qū)域具有至少一個(gè)從接觸襯套的外圓周徑向凸起的斜面，其中接觸機(jī)構(gòu)包括一鎖緊螺母，它借助一在接觸襯套上的外螺紋和鎖緊螺母上的內(nèi)螺紋之間的螺紋嚙合與接觸襯套可拆卸地并在軸向上通過(guò)一螺旋運(yùn)動(dòng)相對(duì)于接觸襯套可運(yùn)動(dòng)地固定，其中鎖緊螺母具有一止擋面，該止擋面如此設(shè)置和設(shè)計(jì)，使得它在將鎖緊螺母旋入接觸襯套中時(shí)借助接觸襯套的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)斜面相互作用地在軸向接觸區(qū)域內(nèi)使接觸襯套徑向地向內(nèi)彈性地變形，并將接觸襯套的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)接觸面壓在內(nèi)導(dǎo)體部件的接觸面上。
例如，接觸襯套的軸向接觸區(qū)域具有至少一對(duì)徑向相對(duì)的斜面，為該斜面在接觸襯套內(nèi)側(cè)配設(shè)一對(duì)與此相應(yīng)的相對(duì)的接觸面。
合乎目的地，在圓周方向上均勻地間隔距離地設(shè)置斜面。
為了使在旋入和擰緊鎖緊螺母時(shí)將作用在接觸襯套上的扭力和它向內(nèi)導(dǎo)體部件的傳遞最小化，在接觸襯套的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)斜面和鎖緊螺母的止擋面之間設(shè)置一緊壓環(huán)，該緊壓環(huán)將鎖緊螺母的止擋面的一軸向定向的力傳遞到接觸襯套的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)斜面上。
在緊壓環(huán)內(nèi)側(cè)和接觸襯套軸向段的至少一個(gè)斜面之間的、以一作為環(huán)線在圓周方向上延伸的線接觸為形式的一精確確定的滑動(dòng)接觸由此獲得，即緊壓環(huán)的一面向接觸襯套的軸向接觸段的至少一個(gè)斜面的內(nèi)表面設(shè)有圓角，使得緊壓環(huán)的一內(nèi)徑從緊壓環(huán)的面向鎖緊螺母的止擋面的端部向緊壓環(huán)的面向接觸襯套的軸向接觸區(qū)域的至少一個(gè)斜面的端部擴(kuò)大。
由此獲得一種機(jī)械上性能特別可靠的、同時(shí)在制造和安裝中成本低廉的結(jié)構(gòu)，即外導(dǎo)體部件和內(nèi)導(dǎo)體部件在接觸襯套內(nèi)圓周上固定在該接觸襯套上。
例如，在接觸襯套和內(nèi)導(dǎo)體部件之間的固定設(shè)計(jì)為在內(nèi)導(dǎo)體部件上的一外螺紋和接觸襯套上的內(nèi)螺紋之間的螺紋嚙合。
通過(guò)接觸襯套上的內(nèi)螺紋構(gòu)成在接觸襯套的開(kāi)槽的軸向接觸區(qū)域內(nèi)，在擰緊的鎖緊螺母上，一機(jī)械的固定不僅在內(nèi)導(dǎo)體部件和接觸襯套互相擠壓的接觸面區(qū)域內(nèi)形成，而且額外地通過(guò)一在螺紋嚙合區(qū)域內(nèi)的機(jī)械摩擦連接在內(nèi)導(dǎo)體部件和接觸襯套之間形成。由此，內(nèi)導(dǎo)體部件和接觸襯套之間的機(jī)械和電連接被分離，使得外導(dǎo)體部件和內(nèi)導(dǎo)體部件之間的短路連接通過(guò)接觸襯套消除可能變化的機(jī)械負(fù)荷，這可能損害短路連接的質(zhì)量或精度。


以下借助附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。附圖中圖1示出以同軸插座為形式的按本發(fā)明的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的優(yōu)選實(shí)施方式的透視圖；圖2示出按圖1所示的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的剖視圖；圖3示出以同軸插頭為形式的按本發(fā)明的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件優(yōu)選實(shí)施方式的透視圖；圖4示出按圖3所示的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的剖視圖；圖5示出用于按圖1或圖3所示的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的鎖緊螺母的透視圖；圖6示出按圖5所示的鎖緊螺母的部分剖開(kāi)的側(cè)視圖；圖7示出按圖1或圖3所示的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的緊壓環(huán)的透視圖；圖8示出按圖7所示的緊壓環(huán)的剖視圖；圖9示出用于按圖1或圖3所示的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的接觸襯套的透視圖；圖10示出按圖9所示的接觸襯套的部分剖開(kāi)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1至圖4中說(shuō)明一按本發(fā)明的作為同軸插座(圖1和圖2)或同軸插頭(圖3和圖4)的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，該校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件也被稱為“Offset-Short”，特別從圖2和圖4中可看出，它包括一個(gè)帶調(diào)整螺釘12的內(nèi)導(dǎo)體部件10，一個(gè)外導(dǎo)體部件14，一個(gè)接觸襯套16，一個(gè)定位螺栓或定位或鎖緊螺母18和一個(gè)緊壓環(huán)20。外導(dǎo)體部件14和接觸襯套16構(gòu)成一固定的單元。同樣，內(nèi)導(dǎo)體部件10和調(diào)整螺釘12也構(gòu)成一固定的單元，其中在所說(shuō)明的實(shí)施方式中，內(nèi)導(dǎo)體部件10和調(diào)整螺釘12互相旋緊。內(nèi)導(dǎo)體部件10在22處借助一螺紋嚙合(在圖2和圖4的剖視圖中未示出)在調(diào)整螺釘12上的外螺紋和在接觸襯套16上的內(nèi)螺紋之間與接觸襯套16相連，其中通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘12，內(nèi)導(dǎo)體部件10能夠相對(duì)于外導(dǎo)體部件14軸向運(yùn)動(dòng)。由此，能夠連續(xù)地調(diào)整一內(nèi)導(dǎo)體部件的端面和一外導(dǎo)體部件的端面(參考平面)之間的偏差量亦即間距。
從圖5和圖6中可見(jiàn)，定位或鎖緊螺母18包括一內(nèi)螺紋24和一止擋面26，該止擋面設(shè)計(jì)為環(huán)形、沿圓周方向環(huán)繞地并且在軸向上定向。在一外側(cè)28上，定位或鎖緊螺母18設(shè)計(jì)為具有一滾花的表面30，該表面簡(jiǎn)化或支持通過(guò)使用者對(duì)定位或鎖緊螺母的手動(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的操作。
從圖9和圖10中可見(jiàn)，接觸襯套16具有一軸向接觸區(qū)域，該接觸區(qū)域設(shè)有多個(gè)沿軸向延伸的、在圓周方向上均勻的相互等距離的槽36。通過(guò)這些槽36，在接觸襯套16的軸向接觸區(qū)域內(nèi)構(gòu)成互相分離的段38，這些段在徑向上能夠彈性地偏轉(zhuǎn)。另外，在接觸襯套16的開(kāi)槽的軸向接觸區(qū)域內(nèi)設(shè)置一徑向錐形擴(kuò)大的段40，該段在接觸襯套16的外側(cè)上的每個(gè)段38中構(gòu)成一斜面42，其中在接觸襯套38的內(nèi)側(cè)上，相對(duì)于每個(gè)斜面42在每段38上設(shè)置一接觸面44。此外，接觸襯套16在其外圓周上具有一外螺紋46。接觸襯套的內(nèi)螺紋此前提到并且由于截面表示的方式未示出的，所述接觸襯套的內(nèi)螺紋設(shè)計(jì)為用于在接觸襯套的開(kāi)槽的軸向接觸區(qū)域內(nèi)嚙合調(diào)整螺釘12的外螺紋。
從圖7和圖8中可見(jiàn)，緊壓環(huán)20的內(nèi)表面設(shè)計(jì)具有圓角-其功能下文會(huì)詳細(xì)說(shuō)明-使得緊壓環(huán)20的內(nèi)徑通過(guò)其軸向延伸改變。緊壓環(huán)20在接觸襯套16的軸向錐形擴(kuò)大的段40的斜面42和定位或鎖緊螺母18的止擋面26之間如此設(shè)置，使得緊壓環(huán)20的內(nèi)表面32貼靠斜面42。通過(guò)緊壓環(huán)20的內(nèi)表面的倒圓的構(gòu)造，產(chǎn)生一在圓周方向上環(huán)繞的滑動(dòng)的接觸線，該接觸線的形式為在緊壓環(huán)20的內(nèi)表面32和斜面42之間由于槽36中斷的環(huán)形凸緣。
定位或鎖緊螺母18借助于在定位或鎖緊螺母18的內(nèi)螺紋24和接觸襯套16的外螺紋46之間的螺紋嚙合固定在該接觸襯套上。通過(guò)將定位或鎖緊螺母18旋緊到接觸襯套16的外螺紋46上，定位或鎖緊螺母18在軸向上相對(duì)于接觸襯套16移動(dòng)，使得在接觸襯套16的徑向錐形擴(kuò)大的段40的斜面42和定位或鎖緊螺母18的止擋面26之間的軸向距離縮短，從而定位或鎖緊螺母18的止擋面26將緊壓環(huán)20軸向推移到斜面42上。由此，通過(guò)斜面42和緊壓環(huán)20的內(nèi)表面32之間的滑動(dòng)接觸線，一沿軸向指向的力作用到斜面42上，該斜面使本身由于傾斜在徑向向內(nèi)指向的、作用到段38上的力偏轉(zhuǎn)。通過(guò)所述力，段38借助不斷旋緊定位或鎖緊螺母18始終不斷徑向向內(nèi)擠壓，并相應(yīng)地徑向彈性地偏轉(zhuǎn)。
內(nèi)導(dǎo)體部件10在接觸面44的區(qū)域內(nèi)具有一環(huán)形凸緣48，所述接觸面在接觸襯套16的內(nèi)側(cè)上設(shè)計(jì)為徑向向內(nèi)指向的，所述環(huán)形凸緣在其外圓周上構(gòu)成一徑向向外指向的、在圓周方向上環(huán)繞的接觸面，該接觸面用于外導(dǎo)體部件14和內(nèi)導(dǎo)體部件10之間一短路連接。隨著定位或鎖緊螺母18旋緊到接觸襯套16的外螺紋46上時(shí)段38徑向偏轉(zhuǎn)的增加，在接觸襯套16的內(nèi)表面上的接觸面44向環(huán)形凸緣48的接觸面擠壓。由此在內(nèi)導(dǎo)體部件10和接觸襯套16之間借助相應(yīng)的接觸壓力和相應(yīng)的接觸面產(chǎn)生一電連接。在此，接觸壓力由旋緊的定位或鎖緊螺母18產(chǎn)生并保持。由于接觸襯套16另一方面與外導(dǎo)體部件14牢固地電和機(jī)械相連，通過(guò)接觸襯套16在環(huán)形凸緣48上在外導(dǎo)體部件14和內(nèi)導(dǎo)體部件10之間產(chǎn)生一電的短路連接。電的短路連接能夠通過(guò)按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)功能可靠地且以足夠質(zhì)量的可重復(fù)地產(chǎn)生。
段38的徑向偏轉(zhuǎn)也導(dǎo)致接觸襯套16的在這些段38的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成的內(nèi)螺紋的相應(yīng)的變形，該內(nèi)螺紋用于與調(diào)整螺釘12的外螺紋嚙合。由此，在段38偏轉(zhuǎn)時(shí)，除了電短路接觸之外，在調(diào)整螺釘12和接觸襯套16之間的螺紋嚙合被鎖止，由此在螺紋范圍內(nèi)，接觸襯套16和調(diào)整螺釘12以及內(nèi)導(dǎo)體部件10之間產(chǎn)生機(jī)械的固定連接。該機(jī)械的連接在環(huán)形凸緣48區(qū)域內(nèi)與電短路接觸局部分離。
在圖2、4和10中，一剖開(kāi)的平面正好延伸通過(guò)接觸襯套16的槽36，使得在剖視圖中，只在接觸襯套16的軸向端部上分別產(chǎn)生一帶剖面線的剖面。
例如，通過(guò)按本發(fā)明的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的校準(zhǔn)如下進(jìn)行確定要校準(zhǔn)的儀器在插接界面(同軸插頭或同軸插座)上內(nèi)導(dǎo)體部件端面和參考平面(外導(dǎo)體部件端面)之間的偏差量。將偏差量連接到校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件(同軸插頭或同軸插座)上。旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘12，直到調(diào)整到校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件的同軸耦合器上希望的偏差量，即偏差量測(cè)量?jī)x顯示希望的偏差量。旋轉(zhuǎn)定位或鎖緊螺釘18，直到通過(guò)軸向推移，該緊壓環(huán)20經(jīng)由斜面42將段38的接觸面44徑向擠向內(nèi)導(dǎo)體部件10的環(huán)形凸緣48的接觸面。這在內(nèi)導(dǎo)體部件10和外導(dǎo)體部件14之間通過(guò)接觸襯套16產(chǎn)生一精確的短路連接并提供—如上所述—接觸襯套16和調(diào)整螺釘12或內(nèi)導(dǎo)體部件10之間一機(jī)械的固定連接。此外，現(xiàn)在所有零件10、14、16和18都彼此固定地機(jī)械連接。
按本發(fā)明的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件提供一具有連續(xù)調(diào)整任意偏差量的可能性的調(diào)整機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單操作。通過(guò)在要校準(zhǔn)的儀器的插接界面上偏差量的平衡，避免由于內(nèi)導(dǎo)體縫隙可能產(chǎn)生的測(cè)量誤差。在要校準(zhǔn)的儀器的測(cè)量器和測(cè)量物亦即校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件之間只有一個(gè)插接連接。對(duì)于以電介質(zhì)為形式的內(nèi)導(dǎo)體不需要額外的支撐元件，因?yàn)榻佑|襯套16承擔(dān)該支撐功能。功能原則能夠轉(zhuǎn)移到任意同軸截面上。內(nèi)導(dǎo)體部件10三重引導(dǎo)，即在短路平面中向外導(dǎo)體，通過(guò)在調(diào)整螺釘和接觸襯套16之間的螺紋連接以及通過(guò)定位或鎖緊螺母18作用到環(huán)形凸緣48上的壓力。緊壓環(huán)20是在內(nèi)側(cè)32上具有輕微圓角的一松動(dòng)的單個(gè)構(gòu)件。由此，在接觸襯套16開(kāi)槽的斜面40、42上有一準(zhǔn)確確定的滑動(dòng)連接。由于一銳利的接觸邊緣或者一可能扁平的接觸，內(nèi)側(cè)32的直的實(shí)施方式是不利的。此外，在錐體40和定位或鎖緊螺母18的松動(dòng)的滑動(dòng)連接還導(dǎo)致直到定位或鎖緊螺母18精確拉緊，滑動(dòng)的緊壓環(huán)20使在錐體40上的扭力最小化，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到內(nèi)導(dǎo)體部件10上。在緊壓環(huán)20和定位或鎖緊螺母18的一固定單元上，這不保證。校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件能夠迅速而簡(jiǎn)單地拆成所有的單個(gè)零件。這以優(yōu)選的方式使在全部導(dǎo)線長(zhǎng)度上測(cè)量導(dǎo)線直徑成為可能，并由此保證到電測(cè)量結(jié)果的還原性。保養(yǎng)和修理同樣被簡(jiǎn)化。
權(quán)利要求
1.一種校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其形式為具有同軸空氣通道的同軸耦合器特別是同軸插頭或同軸插座，用于連接在一待校準(zhǔn)的儀器的一同軸耦合器上，特別是連接在一矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)的測(cè)量端口上，其中同軸耦合器具有一內(nèi)導(dǎo)體部件(10)和一與其同軸設(shè)置的外導(dǎo)體部件(14)，并在內(nèi)導(dǎo)體部件和外導(dǎo)體部件之間設(shè)置一短路連接，其特征在于，設(shè)置一接觸襯套(16)，外導(dǎo)體部件(14)和內(nèi)導(dǎo)體部件(10)軸向相互可移動(dòng)地固定在該接觸襯套上，其中一接觸機(jī)構(gòu)(18)如此設(shè)置和構(gòu)成，使得該接觸機(jī)構(gòu)有選擇地作用在接觸襯套(16)上，從而接觸襯套(16)在內(nèi)導(dǎo)體部件(10)和外導(dǎo)體部件(14)之間產(chǎn)生一種可松開(kāi)的電接觸(44、48)形式的短路連接，同時(shí)內(nèi)導(dǎo)體部件(10)和外導(dǎo)體部件(14)機(jī)械地固定在其彼此相對(duì)的位置上。
2.按權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，接觸襯套(16)設(shè)計(jì)為在預(yù)先確定的軸向的接觸區(qū)域內(nèi)可徑向彈性變形并且具有至少一個(gè)接觸面(44)，并與外導(dǎo)體部件(14)不可拆卸地導(dǎo)電以及不可拆卸地機(jī)械連接，其中內(nèi)導(dǎo)體部件(10)具有一接觸面，該接觸面在裝配的內(nèi)導(dǎo)體部件上，在接觸襯套(16)徑向地可彈性變形的軸向接觸區(qū)域內(nèi)面向所述至少一個(gè)接觸面(44)，其中接觸機(jī)構(gòu)(18)如此設(shè)置和構(gòu)成，使得為了產(chǎn)生內(nèi)導(dǎo)體部件(10)和外導(dǎo)體部件(14)之間的電接觸，該接觸機(jī)構(gòu)使接觸襯套(16)有選擇地徑向彈性地變形，并在接觸襯套(16)的徑向彈性地可變形的軸向接觸區(qū)域內(nèi)以相應(yīng)的接觸力將所述至少一個(gè)接觸面(44)壓在內(nèi)導(dǎo)體部件(10)的接觸面(48)上。
3.按權(quán)利要求2所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，內(nèi)導(dǎo)體部件上的接觸面設(shè)計(jì)為環(huán)形凸緣(48)。
4.按權(quán)利要求2或3所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，接觸襯套(16)在軸向接觸區(qū)域內(nèi)具有至少兩個(gè)在軸向上延伸的槽(36)。
5.按權(quán)利要求4所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，這些槽(36)在圓周方向上均勻地相互間隔距離。
6.按權(quán)利要求2至5至少任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，在接觸襯套(16)的軸向區(qū)域的所述至少一個(gè)接觸面(44)區(qū)域內(nèi)，接觸襯套(16)的軸向接觸區(qū)域具有至少一個(gè)從接觸襯套(16)的外圓周徑向凸起的斜面(42)，其中接觸機(jī)構(gòu)包括一鎖緊螺母(18)，該鎖緊螺母借助一在接觸襯套(16)上的外螺紋(46)和鎖緊螺母(18)上的內(nèi)螺紋(24)之間的螺紋嚙合與接觸襯套(16)可拆卸地且在軸向上通過(guò)一螺旋運(yùn)動(dòng)相對(duì)于接觸襯套(16)可運(yùn)動(dòng)地固定，其中鎖緊螺母(18)具有一止擋面(26)，該止擋面如此設(shè)置和構(gòu)成，使得該止擋面在將鎖緊螺母(18)旋入接觸襯套上時(shí)借助接觸襯套(16)軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)斜面相互作用地使接觸襯套(16)在軸向接觸區(qū)域內(nèi)徑向地向內(nèi)彈性地變形，并將接觸襯套(16)的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)接觸面(44)壓在內(nèi)導(dǎo)體部件(10)的接觸面(48)上。
7.按權(quán)利要求6所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，接觸襯套(16)的軸向接觸區(qū)域具有至少一對(duì)徑向相對(duì)的斜面(42)，為該斜面在接觸襯套(16)的內(nèi)側(cè)上配設(shè)一對(duì)與其相應(yīng)的相對(duì)的接觸面(44)。
8.按權(quán)利要求6或7所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，斜面(42)在圓周方向上均勻地相互間隔距離。
9.按權(quán)利要求6至9至少任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，在接觸襯套(16)的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)斜面(42)和鎖緊螺母(18)的止擋面(26)之間設(shè)置一緊壓環(huán)(20)，該緊壓環(huán)將鎖緊螺母(18)的止擋面(26)的一軸向定向的力傳遞到接觸襯套(16)的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)斜面(42)上。
10.按權(quán)利要求9所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，緊壓環(huán)(20)的一面向接觸襯套(16)的軸向接觸段的所述至少一個(gè)斜面(42)的內(nèi)表面(32)設(shè)有一圓角，使得緊壓環(huán)(20)的內(nèi)徑從緊壓環(huán)(20)的一面向鎖緊螺母(18)的止擋面(26)的端部向緊壓環(huán)(20)的面向接觸襯套(16)的軸向接觸區(qū)域的所述至少一個(gè)斜面(42)的端部擴(kuò)大。
11.按上述權(quán)利要求至少任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，外導(dǎo)體部件(14)和內(nèi)導(dǎo)體部件(10)在接觸襯套(16)的內(nèi)圓周上固定在該接觸襯套上。
12.按上述權(quán)利要求至少任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，在接觸襯套(16)和內(nèi)導(dǎo)體部件(10、12)之間的固定設(shè)計(jì)為內(nèi)導(dǎo)體部件(10、12)上的一外螺紋和接觸襯套(16)上的一內(nèi)螺紋之間的螺紋嚙合。
13.按權(quán)利要求12和權(quán)利要求4和5至少任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件，其特征在于，接觸襯套(16)上的內(nèi)螺紋構(gòu)成在接觸襯套(16)的開(kāi)槽的軸向接觸區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
在以一包括同軸空氣通道的同軸耦合器特別是同軸插頭或同軸插座為形式的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)件上，用于連接一待校準(zhǔn)的儀器的同軸耦合器，特別是連接一矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)的測(cè)量端口，其中同軸耦合器具有一內(nèi)導(dǎo)體部件(10)和一與其同軸設(shè)置的外導(dǎo)體部件(14)，并在內(nèi)導(dǎo)體部件和外導(dǎo)體部件之間設(shè)置一短路連接，本發(fā)明的特征在于，設(shè)置一接觸襯套(16)，外導(dǎo)體部件(14)和內(nèi)導(dǎo)體部件(10)軸向相互可移動(dòng)地固定在該接觸襯套上，其中一接觸機(jī)構(gòu)(18)如此設(shè)置和構(gòu)成，使得該接觸機(jī)構(gòu)有選擇地作用在接觸襯套(16)上，從而接觸襯套(16)在內(nèi)導(dǎo)體部件(10)和外導(dǎo)體部件(14)之間產(chǎn)生一種可松開(kāi)的電接觸(44、48)形式的短路連接，同時(shí)內(nèi)導(dǎo)體部件(10)和外導(dǎo)體部件(14)機(jī)械地固定在其彼此相對(duì)的位置上。
文檔編號(hào)H01R13/646GK1993621SQ200580025654
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月25日
發(fā)明者F·維斯, R·歐普爾特, G·耐斯特勒 申請(qǐng)人:羅森伯格高頻技術(shù)有限及兩合公司