CN108603924B - 校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于校准网络分析仪的校准阵列(10，50)，该阵列具有用于直接或间接连接到网络分析仪的多个校准点(18、20、22、24)，以及连接所述校准点(18、20、22、24)的主体部，所述校准点(18、20、22、24)中的至少一个相对于所述主体部可旋转。

Description

校准装置

技术领域

本发明涉及一种校准装置和用于校准装置的操作方法。

背景技术

WO 2006/034801指出，在对受测装置的传输和反射系数进行测量之前，必须校准矢量网络分析仪。在这种情况下，针对彼此不同的各个已知校准件，基于计算的误差项，在目标的实际测量期间进行的系统错误校正的辅助下进行系数测量。所使用的校准件是例如开路校准件、短路校准件、负载校准件、匹配校准件或直通校准件，依序将其连接到测量端口。已知将这些校准件设置在例如主体部中，连接件从所述主体部横向伸出。通过插头和线缆将包括固定大小的校准点的这些校准单元连接到用于校准的网络分析仪的相应测量端口。

例如，EP 2 101 182 A2描述了用在实验室中校准矢量网络分析仪的装置。在这种情况下，依序将各种校准组件连接到网络分析仪。举例而言，当要在现场或在外面校准网络分析仪时，这种装置可能是不利的，这是因为出于这个目的必须携带大量的单个部件。

为了避免这种情况，从现有技术中已知各种紧凑型校准工具，例如Anritsu TOSLK(F)A-40或Spinner533898。

然而，已知的现有技术通常具有对例如校准工具的使用寿命有不利影响的机械缺点、或对校准的精确度有不利影响的电学缺点。

这是一种应该要改进的状态。

发明内容

针对背景技术，本发明解决的问题是提供一种改进的校准装置。

根据本发明，这个问题由具有如权利要求1所述的特征的校准装置和/或具有如权利要求9所述的特征的方法来解决。

因此，本发明提供以下：

一种用于校准网络分析仪的校准装置，其包括：

-多个校准点，其用于直接或间接连接到网络分析仪；

-主体部，其连接校准点；

其中至少一个校准点相对于主体部的至少一个部件(14、16)可旋转；和

一种用于操作包括多个校准点的校准装置的方法，其包括以下步骤：

-将校准装置的一个校准点连接到网络分析仪以用于匹配、短路和/或开路，且进行相应的校准；

-断开校准装置和网络分析仪；

-旋转校准装置的一个部件，该部件包括用于建立与网络分析仪的直通的校准点；

-建立校准装置与网络分析仪之间的直通。

本发明的基本构思在于提供一种包括多个校准点的校准装置，其中用于直通的校准点可相对于校准装置的主体部旋转。

可以理解的是，校准装置的直通校准点包括直通连接件对，其在下文中被称为直通连接件(through-connector)。

本发明能够实现直通连接件的较短设计，这是因为无需为直通连接件的机械设计而考虑校准装置的另外的连接件或校准点的尺寸。对于校准装置的电学特性和校准质量而言，较短设计是有利的。举例而言，以这种方式，可减少将内部导体固持于外部导体中的支撑盘的数量。举例而言，支撑盘是用于电信号反射。

直通连接件相对于校准装置的主体部的可旋转性也将延长校准装置相对于已知校准装置的使用寿命，其中已知校准装置的直通连接件相对于主体部偏移了90°，但其是不可旋转的。

有利的实施例和改进从其它附属权利要求项和参考附图的图式的描述中变得显而易见。

根据一个优选实施例，主体部包括第一主体部件和第二主体部件，其中第二主体部件可相对于第一主体部件旋转。直通连接件与第二主体部件的耦接对校准装置的使用寿命具有有利影响。

替代地，可设想在结构上将直通连接件与主体分开，且仅将直通连接件设计为可旋转的。

根据又一优选实施例，通过至少一个连接元件将第一主体部件连接到第二主体部件。

替代地，可设想第一主体部件直接与第二主体部件旋拧在一起，例如通过两个主体部件包括对应螺纹。

根据又一优选实施例，至少一个连接元件设计为螺钉、销钉、磁体等。以这种方式，两个主体部永久地相互连接，这对操作根据本发明的校准装置具有有利影响。

根据又一优选实施例，通过连接元件可调节为了旋转主体部件而施加的力。举例而言，可通过选择设计为磁体的连接元件的磁场强度来产生用于旋转的力。替代地，有可能通过紧固设计为螺钉的连接元件来产生用于旋转的力。假如连接元件被设计为销钉，可通过长度或厚度，通过所施加给销钉的摩擦力来产生用于旋转的力。

以这种方式，可在校准装置的装配期间以专用方式产生用于旋转的力。

根据又一优选实施例，用于螺纹连接的弹簧位于第一主体部中。因此，可提供公差补偿或可直接改变力锁定(force-locked)连接的固持力。另外，弹簧减少了由旋转引起的根据本发明的校准装置的磨损。

根据又一优选实施例，至少一个盘，具体地说，塑料盘，形成于主体部中。将盘设置于不同组件彼此接触的任何位置是有利的。盘减少了由两个摩擦件摩擦所引起的磨损。

确切地说，将盘设置于弹簧与连接元件之间、和/或弹簧与第一主体部之间、和/或第一主体部与第二主体部之间是有利的。上述组件之间的磨损潜在地可能增加。

上文呈现的实施例和改进可以以任何有意义的方式与相互组合。本发明的其它可能的实施例、改进和实施方式还包括上文或参考示例性实施例在下文描述的本发明的未明确提到的特征的组合。确切地说，所属领域的普通技术人员还会添加个别方面作为对本发明的特定基本形式的改进或补充。

附图说明

下文中参考在附图的示意性图中所示的示例性实施例更详细地描述本发明。在附图中：

图1示出根据本发明的校准装置的示意性透视图；

图2示出呈第一状态的根据本发明的校准装置的示意性正视图；

图3示出呈第二状态的根据本发明的校准装置的示意性正视图；

图4示出根据本发明的校准装置的第一实施例的示意性截面视图；

图5示出根据本发明的校准装置的第一主体部的示意性透视图；

图6示出根据本发明的校准装置的第二主体部的示意性透视图。

附图的附属图式旨在使得能够更深入地理解本发明的实施例。该图说明实施例且与文字描述结合以阐明本发明的原理和概念。其它实施例和上述许多优点基于附图而变得显而易见。附图的元件未必按相互之间的真实比例示出。

在附图的图式中，除非另外说明，否则相同、功能上相同和相同作用的元件、特征和组件各自具有相同的附图标记。

附图标记列表

10 校准装置

12 主体部

14 第一主体部件

16 第二主体部件

18 直通校准件

18a 直通连接件

18b 直通连接件

20 短路校准件

22 开路校准件

24 负载校准件

26 螺钉

28 弹簧

30 塑料盘

32 塑料盘

34 塑料盘

36 插孔

40 台阶

具体实施方式

尽管在上文已参考优选的示例性实施例完整地描述本发明，但本发明不限于此，而可以以不同的方式进行修改。

图1示出根据本发明的校准装置10的第一实施例。校准装置10包括主体部，其在图1中设计为预装配组件。主体部14包括第一主体部件14和第二主体部件16。第一主体部件14包括多个校准件20(短路)、22(负载/匹配)和24(开路)。第二主体部件16包括用于直通的校准件18的插孔(receptacle)。

第一主体部件14和第二主体部件16通过螺钉(未在图1中示出)来连接。两个主体部件14、16可相对于彼此旋转。

图1中的校准装置10的装配尚未完成。图2和图3示出呈完整装配状态的根据图1的校准装置10。图2和图3示出包括连接件和校准点的校准装置10。

在图2中，显而易见地，用于直通的校准件18包括连接件对，其包括连接件18a和18b。图2表示第一状态的校准装置10。在根据图2的状态中，校准装置10的直通有可能不连接到网络分析仪，这是因为校准件20、22有可能向外伸出太远且因此可能妨碍校准点18a、18b的连接。因此根据图2的状态还可被称为存储状态。确切地说，图2中的校准装置10包括平面支承表面且因此受到较好地保护，以防止校准连接件的接口的刮擦或损坏。

图3示出呈第二状态的根据图2的校准装置10。在图3中，第二主体部件16已相对于第一主体部件14旋转。在根据图3的状态中，网络分析仪(未示出)能特别容易地连接到用于直通的校准件18。

与图2相比，根据图3的状态仅条件性地适用于校准装置10的存储，这是因为校准装置在第二状态下容易刮擦或受到其它形式的损坏，尤其是对校准件18、20、22、24来说，由于其不平的形状。

图4示出根据图1到图3中的一个的根据本发明的校准装置10的截面视图。在图4中，校准装置10包括将第一主体部件14连接到第二主体部件16的螺钉26。螺钉26位于两个主体部件14、16中的每一个的孔中。第一主体部件14可通过螺钉26“旋转”而相对于第二主体部16旋转。

弹簧28位于挡块(其主体部通过主体部14中的盲孔的底部形成)与螺钉26的头部之间。弹簧28确保公差补偿且减少由旋转产生的磨损。另外，只要螺钉沿向下方向(即沿第二主体部16的方向)旋拧，弹簧28确保施加一定大小的力。

为了防止其它磨损，校准装置10包括在弹簧28与螺钉26的头部之间的塑料盘30，其防止螺钉在弹簧28上摩擦。因此，另一塑料盘32也位于弹簧28与第一主体部件14之间。

第一主体部件14在其朝向第二主体部件16的一侧上包括大致苜蓿叶形(cloverleaf-shaped)的凹槽36，其设计为铣削凹槽。第二主体部件16在其朝向第一主体部件14的一侧上包括对应于苜蓿叶形凹槽36的台阶40。凹槽36和台阶40如此设计，即台阶40可在彼此成直角的两个不同位置中与凹槽36接合。凹槽36因此形成台阶40的挡块或止动机构。

为了使主体部件14、16相对于彼此旋转，用户拉动第二主体部件16，且因此弹簧28被压缩且台阶40被推出凹槽36。

可以理解的是，也有可能使螺钉26和弹簧28位于镜像设置中的校准装置10中，且因此弹簧28以及螺钉26的头部位于第二主体部16中。

图5示出根据图1到图4中的一个的校准装置10的第一主体部件14。图5示出(确切地说)苜蓿叶形凹槽36。

图6示出根据图1到图4中的一个的校准装置10的圆形设计的第二主体部件16。确切地说，图6示出台阶40，其可与凹槽36在相互成直角的不同位置中接合。

在根据图1到图4的根据本发明的校准装置10的示例性实施例的情况下，特别有利的是，第一主体部件14和第二主体部件16可相对于彼此旋转，且不需要将第二主体部件16拉出凹槽36。为此，凹槽36如此设计，即第二主体部件16上的台阶40包括相对于起始位置成90°角的挡块。为此，将螺钉26紧固到如此程度，即弹簧28的弹力提供足以防止第二主体部件16拽离第一主体部14的固持力。这以特别直观的方式简化了操作。

Claims (9)

1.一种校准装置(10)，其用于校准网络分析仪，包括：

主体部(12)，包括第一主体部件(14)和第二主体部件(16)；

所述第一主体部(14)包括用于短路的校准件(20)、用于负载/匹配的校准件(22)和用于开路的校准件(24)，所述第二主体部(16)包括用于直通的校准件(18)，所述校准件(18)包括连接件对，所述连接件对包括连接件(18a、18b)；并且

所述第一主体部件(14)与所述第二主体部件(16)可相对彼此旋转；以及

所述校准件(18、20、22、24)中的至少一个可相对于所述第一主体部件、第二主体部件(14、16)中的至少一个旋转；

所述校准件(18、20、22、24)用于直接或间接连接到网络分析仪。

2.根据权利要求1所述的校准装置(10)，其中，所述第一主体部件(14)通过至少一个连接元件(26)连接到所述第二主体部件(16)。

3.根据权利要求2所述的校准装置(10)，其中，所述至少一个连接元件(26)设计为螺钉、驱动销钉或磁体。

4.根据权利要求2或3所述的校准装置(10)，其中，通过所述连接元件(26)来调节针对旋转所述第一主体部件(14)和/或所述第二主体部件(16)所施加的力。

5.根据权利要求4所述的校准装置(10)，其中，弹簧(28)设置在所述第一主体部件(14)中和/或所述第二主体部件(16)中。

6.根据权利要求5所述的校准装置(10)，其中，所述主体部(12)中形成有至少一个盘(30、32、34)。

7.根据权利要求6所述的校准装置(10)，其中所述盘(30、32、34)为塑料盘。

8.根据权利要求6所述的校准装置(10)，其中，所述盘(30、32、34)位于所述弹簧(28)与所述连接元件(26)之间、和/或所述弹簧(28)与包括所述弹簧(28)的所述主体部(12)之间、和/或所述第一主体部件(14)与所述第二主体部件(16)之间。

9.一种用于操作权利要求1所述的校准装置(10)的方法，所述校准装置(10)包括多个校准件(18、20、22、24)，所述方法包括以下步骤：

将所述校准装置(10)的一个校准件(24、20、22)连接到网络分析仪以用于匹配、短路和/或开路，且进行相应的校准；

断开所述校准装置(10)和所述网络分析仪；

旋转所述校准装置的第二主体部件(16)，所述部件包括用于建立与所述网络分析仪直通的校准件(18)；

建立所述校准装置(10)与所述网络分析仪之间的直通。

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