CN107680457B - 同轴缆衰减模拟装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种同轴缆衰减模拟装置，包括机箱体、机箱盖、电路部和恒温器，其中，所述机箱体由不锈钢或铝合金制成，为盒状，其一侧面设置有输入端口和输出端口；所述电路部及恒温器设置在机箱体内；所述机箱盖包括按键组和旋钮件；所述电路部的输入与机箱体的输入端口连接，输出与机箱体的输出端口连接，按键组与旋钮件皆与电路部连接，操作按键组和旋钮件直接影响电路部的输出。本发明实现了对同轴缆衰减特性的模拟，装置结构简单，电子元件少，误差小。

Description

同轴缆衰减模拟装置
技术领域
本发明属于海洋电子领域，特别涉及一种同轴缆衰减模拟装置。
背景技术
海洋探测技术与装备工程地位至关重要，但我国目前在相关领域与国外发达国家相比，还存在较大差距，主要原因除核心技术落后外，还在于缺乏技术装备试验或标定测试的公用平台和公共试验场。国家级、开放型、军民兼用、集多种功能于一身的海上试验场的缺失，严重制约了海洋高新技术成果的有效转化，很多技术成果无法从实验室走向应用。不仅无法对海洋仪器设备测试、评价，海洋高技术成果转化等提供试验场服务保障，同时，也难以为海洋模型的研发与检验提供测试比对靶区。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种同轴缆衰减模拟装置，通过建立模拟深海环境综合测试工程实验中心和试验船舶码头与浅水试验场，为深海探测技术的研发、试验和检测提供国内一流的平台，并实现向全国开放共享。
为达到上述目的，本发明提供了一种同轴缆衰减模拟装置，包括机箱体、机箱盖、电路部和恒温器，
其中，所述机箱体由不锈钢或铝合金制成，为盒状，其一侧面设置有输入端口和输出端口；
所述电路部及恒温器设置在机箱体内；
所述机箱盖包括按键组和旋钮件；
所述电路部的输入与机箱体的输入端口连接，输出与机箱体的输出端口连接，按键组与旋钮件皆与电路部连接，操作按键组和旋钮件直接影响电路部的输出。
优选地，所述电路部包括二阶RC电路，二阶第一电阻、二阶第二电阻和二阶电容串联后与一阶第二电阻和一阶电容组成的串联电路并联，后与第一电阻和信号发生器串联。
优选地，所述电路部包括三阶RC电路，三阶电阻与三阶电容串联后与串联的二阶第二电阻和二阶电容并联，再与一阶第二电阻和一阶电容组成的串联电路并联，最后与第一电阻和信号发生器串联。
优选地，所述机箱体的底长35-40cm、宽35-40cm、高15-20cm。
优选地，所述按键组包括18个按键，每个按键与电路部的相应电子元件连接。
优选地，还包括示波器，设置在机箱体外与机箱体内的电路部连接。
本发明的有益效果在于：同轴电缆由同轴的内导体和外导体组成。内、外导体之间填充同轴电缆的主要特具有一定电容率的绝缘介质。在内、外导体上加一定值的电位差，两层导体间即会存在电场，同轴传输线中便形成一定的电容量。当同轴传输线中通过高频信号时，任一长度的同轴传输线上都会形成一定的电感量。这些电容和电感在同轴电缆中是以分布状态存在的，以同轴传输线单位长度的电容和单位长度的电感所确定的这种并联的电容与串联的电感的组合状态，便形成了特性阻抗。这种特性阻抗对同轴缆的衰减影响最明显，目前尚无对此的模拟模型，同轴缆作为海底数据远程传输通道，对其传输过程中的衰减进行准确测算，并可以通过对模拟装置中的电阻电容调节来仿真衰减情况，对海洋电子数据传输很有贡献。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例同轴缆衰减模拟装置结构示意图；
图2为本发明实施例1同轴缆衰减模拟装置的电路部原理图；
图3为本发明实施例1同轴缆衰减模拟装置的电路部仿真比较图；
图4为本发明实施例2同轴缆衰减模拟装置的电路部原理图；
图5为本发明实施例2同轴缆衰减模拟装置的电路部仿真比较图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
参见图1，为本发明实施例的一种同轴缆衰减模拟装置，机箱体10、机箱盖20、电路部和恒温器，
其中，机箱体10由不锈钢或铝合金制成，为盒状，其一侧面设置有输入端口和输出端口；
电路部及恒温器设置在机箱体10内；
机箱盖20包括按键组210和旋钮件220；
电路部的输入与机箱体10的输入端口连接，输出与机箱体10的输出端口连接，按键组210与旋钮件220皆与电路部连接，操作按键组210和旋钮件220直接影响电路部的输出。
参见图2的实施例1，电路部包括二阶RC电路，二阶第一电阻R2、二阶第二电阻R5和二阶电容C2串联后与一阶第二电阻R4和一阶电容C1组成的串联电路并联，后与第一电阻R1和信号发生器310串联，第一电阻R1连接信号发生器310的正输出端、一阶电容C1连接信号发生器310的负输出端；Rr为信号发生器310的内阻。图3为采用上述二阶RC电路的仿真数据与同轴缆实测数据的对比图，横轴代表频率，单位为赫兹，竖轴代表电压，单位为分贝。由方块(标准)连结成的线为同轴缆实际测量的结果，由三角形(1k)连结成的线为该二阶RC电路的仿真结果，可见相差较小。
参见图4的实施例2，电路部包括三阶RC电路，三阶电阻R3与三阶电容C3串联后与串联的二阶第二电阻R5和二阶电容C2并联，再与一阶第二电阻R4和一阶电容C1组成的串联电路并联，最后与第一电阻R1和信号发生器310串联，第一电阻R1连接信号发生器310的正输出端、一阶电容C1连接信号发生器310的负输出端；Rr为信号发生器310的内阻。图5为采用上述三阶RC电路的仿真数据、电路实测数据与同轴缆实测数据的对比图，横轴代表频率，单位为赫兹，竖轴代表电压，单位为分贝。由方块(实验)连结成的线为电路部实际测量的结果，由菱形(仿真)连结成的线为该三阶RC电路的仿真结果，由三角形(同轴线)代表同轴缆实际测量的结果，可见三阶RC电路模拟同轴缆的误差很小，选用该电路。
具体实施例中，机箱体10的底长35-40cm、宽35-40cm、高15-20cm；按键组210包括18个按键，每个按键与电路部的相应电子元件连接，对电路部的电阻和电容皆可进行相应调节。装置还包括示波器，设置在机箱体10外与机箱体10内的电路部连接。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种同轴缆衰减模拟装置，其特征在于，包括机箱体、机箱盖、电路部和恒温器，
其中，所述机箱体由不锈钢或铝合金制成，为盒状，其一侧面设置有输入端口和输出端口；
所述电路部及恒温器设置在机箱体内；
所述机箱盖包括按键组和旋钮件；
所述电路部的输入与机箱体的输入端口连接，输出与机箱体的输出端口连接，按键组与旋钮件皆与电路部连接，操作按键组和旋钮件直接影响电路部的输出；
其中所述电路部包括二阶RC电路，二阶第一电阻、二阶第二电阻和二阶电容串联后与一阶第二电阻和一阶电容组成的串联电路并联，后与第一电阻和信号发生器串联；或者所述电路部包括三阶RC电路，三阶电阻与三阶电容串联后与串联的二阶第二电阻和二阶电容并联，再与一阶第二电阻和一阶电容组成的串联电路并联，最后与第一电阻和信号发生器串联。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机箱体的底长35-40cm、宽35-40cm、高15-20cm。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述按键组包括18个按键，每个按键与电路部的相应电子元件连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括示波器，设置在机箱体外与机箱体内的电路部连接。
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