提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法及組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法，該方法在同軸電纜的兩端施加預(yù)緊張力。本發(fā)明還公開了一種柔性微波同軸電纜組件，該電纜組件包括同軸電纜和包裹在同軸電纜外層的護(hù)套，在同軸電纜兩端的焊接結(jié)構(gòu)上設(shè)有預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)。本發(fā)明顯著減小測試電纜組件機(jī)械彎折對(duì)傳輸相位的影響，使各同軸電纜的預(yù)張緊力保持一致，從而消除同軸電纜及護(hù)套的材料特性誤差和長度加工誤差帶來的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異；可明顯改善測試電纜組件機(jī)械彎折的相位穩(wěn)定性。除測試電纜組件外，本發(fā)明對(duì)所有具有機(jī)械穩(wěn)相性要求的微波柔性電纜組件都適用。
【專利說明】提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法及組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法及組件。

【背景技術(shù)】
[0002]在微波通信及測試領(lǐng)域，柔性微波同軸電纜組件主要用于通信和測試系統(tǒng)間微波信號(hào)的傳輸。其典型應(yīng)用之一是微波元器件功率損耗、增益及相位特性的測量分析。這種測量分析一般是通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(簡稱矢網(wǎng))和高性能穩(wěn)幅穩(wěn)相微波同軸測試電纜組件(簡稱測試電纜組件)、共同來完成。其中測試電纜組件用于連接矢網(wǎng)測試端口和被測器件的輸入輸出端口，是微波信號(hào)的柔性傳輸通道(如圖1)。在測試過程中，為滿足測試電纜組件與被測器件各端口間的物理連接要求，測試電纜組件通常會(huì)發(fā)生不同程度的機(jī)械彎折。這種機(jī)械彎折產(chǎn)生的應(yīng)力將導(dǎo)致測試電纜組件長度及各組成材料的微波特性發(fā)生改變，從而影響到微波信號(hào)的傳輸幅度和相位。此外，測試電纜組件在發(fā)生扭轉(zhuǎn)、拉伸及橫向擠壓時(shí)傳輸特性均會(huì)發(fā)生不同程度的變化。測試電纜組件的這種特性被稱為機(jī)械相位幅度穩(wěn)定性。由于相位特性對(duì)機(jī)械形變更為敏感,因此一般稱為機(jī)械相位穩(wěn)定性。測試電纜組件的機(jī)械相位穩(wěn)定性對(duì)被測元件的測試精度將產(chǎn)生不同程度的影響。因此，機(jī)械相位穩(wěn)定性是衡量柔性微波同軸測試電纜組件的重要指標(biāo)。
[0003]以上述測試電纜組件為例，現(xiàn)有柔性微波同軸電纜組件的機(jī)械穩(wěn)相技術(shù)方案如圖2。測試電纜由同軸連接器、護(hù)套、同軸電纜三部分構(gòu)成。其穩(wěn)相原理為:同軸電纜采用專用的機(jī)械穩(wěn)相電纜，可減小彎折帶來的相位變化；在同軸電纜外面套一層或多層護(hù)套用以抵抗外界拉伸、扭轉(zhuǎn)及橫向的壓力并控制同軸電纜的最大彎折幅度，從而降低同軸電纜軸向、橫向及扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力，提高測試電纜組件的機(jī)械穩(wěn)定性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)方案盡管采用了護(hù)套來降低同軸電纜受到的軸向、橫向及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，但仍無法克服電纜組件彎折引起的同軸電纜長度及各組成材料的應(yīng)力變化。如圖3所示，護(hù)套內(nèi)同軸電纜彎折時(shí)，電纜內(nèi)側(cè)的各層材料受壓應(yīng)力，外層材料受拉應(yīng)力；而反向彎曲時(shí)，受力狀態(tài)完全相反，因此同軸電纜介質(zhì)材料應(yīng)力變化幅度較大；此外同軸電纜本身具有一定的彈性，彎曲時(shí)電纜會(huì)被拉長。這些都將導(dǎo)致傳輸特性的變化。因此現(xiàn)有測試電纜組件測試過程中，傳輸相位隨電纜彎折仍然會(huì)有一定幅度的變化，機(jī)械相位穩(wěn)定性依然不能滿足高精度測試需求。另外，由于同軸電纜、護(hù)套的材料特性誤差及長度加工誤差的存在，導(dǎo)致測試電纜組件組裝后電纜及護(hù)套材料的初始應(yīng)力狀態(tài)各不相同，因此各測試電纜組件的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異較大，合格率較低。一般米用篩選方式生產(chǎn)，成本較高效率低下，即使合格產(chǎn)品的機(jī)械穩(wěn)相性能指標(biāo)離散性也較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可以明顯提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法，該方法在同軸電纜的兩端施加預(yù)緊張力。該預(yù)張緊力使同軸電纜處于拉緊狀態(tài)，此時(shí)同軸電纜在同等彎曲半徑下拉長幅度變小，且預(yù)張緊力使彎曲半徑內(nèi)外兩側(cè)各層材料同時(shí)受拉伸應(yīng)力作用，減小了往復(fù)彎曲時(shí)材料的應(yīng)力變化幅度。這將顯著減小測試電纜組件機(jī)械彎折對(duì)傳輸相位的影響。
[0007]所述預(yù)緊張力為可連續(xù)性調(diào)整的預(yù)張緊力，使各同軸電纜的預(yù)張緊力保持一致，從而消除同軸電纜及護(hù)套的材料特性誤差和長度加工誤差帶來的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異。
[0008]本發(fā)明還公開了一種柔性微波同軸電纜組件，包括同軸電纜和包裹在同軸電纜外層的護(hù)套，在同軸電纜兩端的焊接結(jié)構(gòu)上設(shè)有預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0009]為達(dá)到更好的調(diào)整效果，所述預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)為可連續(xù)調(diào)節(jié)的預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，所述預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)為螺紋調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括螺紋及螺母，通過調(diào)整螺母在螺紋上的左右移動(dòng)來調(diào)整張緊力大小。
[0011]優(yōu)選的，所述預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)為多墊片調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過調(diào)整墊片的數(shù)量，來調(diào)整張緊力大小。
[0012]本發(fā)明在同軸電纜兩端的焊接構(gòu)件上設(shè)計(jì)調(diào)整機(jī)構(gòu)(如螺紋調(diào)整機(jī)構(gòu))，通過調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)對(duì)同軸電纜加載一個(gè)預(yù)張緊力。該預(yù)張緊力使同軸電纜處于拉緊狀態(tài)，此時(shí)同軸電纜在同等彎曲半徑下拉長幅度變小，且預(yù)張緊力使彎曲半徑內(nèi)外兩側(cè)各層材料同時(shí)受拉伸應(yīng)力作用，減小了往復(fù)彎曲時(shí)材料的應(yīng)力變化幅度。這將顯著減小測試電纜組件機(jī)械彎折對(duì)傳輸相位的影響。采用螺紋調(diào)整機(jī)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)預(yù)張緊力的連續(xù)性調(diào)整，使各同軸電纜的預(yù)張緊力保持一致，從而消除同軸電纜及護(hù)套的材料特性誤差和長度加工誤差帶來的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異。有效提高測試電纜組件批量生產(chǎn)的成品率和一致性，從而提高生產(chǎn)效率。
[0013]有益效果:本發(fā)明顯著減小測試電纜組件機(jī)械彎折對(duì)傳輸相位的影響，使各同軸電纜的預(yù)張緊力保持一致，從而消除同軸電纜及護(hù)套的材料特性誤差和長度加工誤差帶來的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異；可明顯改善測試電纜組件機(jī)械彎折的相位穩(wěn)定性。除測試電纜組件外，本發(fā)明對(duì)所有具有機(jī)械穩(wěn)相性要求的微波柔性電纜組件都適用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是微波元件電性能測試系統(tǒng)；
[0015]圖2是現(xiàn)有測試電纜組件機(jī)械穩(wěn)相技術(shù)方案；
[0016]圖3是測試電纜組件彎曲時(shí)同軸電纜及護(hù)套各組成材料的應(yīng)力變化示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是螺紋調(diào)整機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6是多墊片調(diào)整機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0021 ] 一種提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法，該方法在同軸電纜的兩端施加預(yù)緊張力。該預(yù)張緊力使同軸電纜處于拉緊狀態(tài)，此時(shí)同軸電纜在同等彎曲半徑下拉長幅度變小，且預(yù)張緊力使彎曲半徑內(nèi)外兩側(cè)各層材料同時(shí)受拉伸應(yīng)力作用，減小了往復(fù)彎曲時(shí)材料的應(yīng)力變化幅度。這將顯著減小測試電纜組件機(jī)械彎折對(duì)傳輸相位的影響。其中預(yù)緊張力為可連續(xù)性調(diào)整的預(yù)張緊力，使各同軸電纜的預(yù)張緊力保持一致，從而消除同軸電纜及護(hù)套的材料特性誤差和長度加工誤差帶來的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異。
[0022]如圖4所示，一種柔性微波同軸電纜組件，包括同軸電纜I和包裹在同軸電纜I外層的護(hù)套2，在同軸電纜兩端的焊接結(jié)構(gòu)上設(shè)有可連續(xù)調(diào)節(jié)的預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)3。
[0023]在同軸電纜的兩端施加了預(yù)張緊力之后，使同軸電纜處于拉緊狀態(tài)，此時(shí)同軸電纜在同等彎曲半徑下拉長幅度變小，且預(yù)張緊力使彎曲半徑內(nèi)外兩側(cè)各層材料同時(shí)受拉伸應(yīng)力作用，減小了往復(fù)彎曲時(shí)材料的應(yīng)力變化幅度，顯著減小測試電纜組件機(jī)械彎折對(duì)傳輸相位的影響。
[0024]圖5為螺紋調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括螺紋4和螺母5，通過調(diào)整螺母5在螺紋4上左右移動(dòng)還可以實(shí)現(xiàn)預(yù)張緊力的連續(xù)性調(diào)整，使各同軸電纜的預(yù)張緊力保持一致，從而消除同軸電纜及護(hù)套的材料特性誤差和長度加工誤差帶來的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異。
[0025]圖6為多墊片調(diào)整機(jī)構(gòu)，其通過添加或減少墊片6的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)預(yù)張緊力的連續(xù)性調(diào)整，使各同軸電纜的預(yù)張緊力保持一致，從而消除同軸電纜及護(hù)套的材料特性誤差和長度加工誤差帶來的機(jī)械相位穩(wěn)定性差異。
【權(quán)利要求】
1.一種提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法，其特征在于:在同軸電纜的兩端施加預(yù)緊張力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高柔性微波同軸電纜機(jī)械相位穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述預(yù)緊張力為可連續(xù)性調(diào)整的預(yù)張緊力。
3.—種柔性微波同軸電纜組件，包括同軸電纜(I)和包裹在同軸電纜(I)外層的護(hù)套(2)，其特征在于:在同軸電纜(I)兩端的焊接結(jié)構(gòu)上設(shè)有預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述柔性微波同軸電纜組件，其特征在于:所述預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)為可連續(xù)調(diào)節(jié)的預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述柔性微波同軸電纜組件，其特征在于:所述預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)為螺紋調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括螺紋(4)及螺母(5)，通過調(diào)整螺母(5)在螺紋(4)上的左右移動(dòng)來調(diào)整張緊力大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述柔性微波同軸電纜組件，其特征在于:所述預(yù)張緊力調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)為多墊片調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過調(diào)整墊片(6)的數(shù)量，來調(diào)整張緊力大小。
【文檔編號(hào)】H01R31/06GK104393463SQ201410669290
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】曹剛 申請(qǐng)人:南京安崇電子有限公司