CN111722015A - 一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置包括被测线缆、金属管和连接器；所述被测线缆还包括芯线、屏蔽层、外绝缘层；所述芯线与所述连接器的铜芯焊接；所述屏蔽层通过飞线与所述连接器的外壳焊接；所述被测线缆的一端被所述金属管包裹，另一端连接所述连接器；所述屏蔽层和所述金属管构成外回路；所述芯线和所述屏蔽层构成内回路；所述金属管与所述屏蔽层在外回路近端短路，所述芯线和所述屏蔽层在内回路远端短路。本发明可以用来测试非同轴线类型的屏蔽线缆，简化被测线缆端接连接器的操作，提高测试结果一致性。

Description

一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试方法。
背景技术
随着飞机多电EWIS技术的快速发展，飞机上线束线缆布局越来越密，线缆间的串扰成为飞机线缆敷设中重点解决的问题之一，屏蔽线缆成为解决串扰问题的主要方案之一，屏蔽线缆的屏蔽层不仅能减小外界电磁场对电缆本身的干扰，同时也能减少线缆对外部的辐射影响。屏蔽效能是评价衡量电缆性能的重要因素，而屏蔽层的转移阻抗可以相对客观地反映电缆的线缆质量，因此屏蔽电缆的转移阻抗测试对航空机载线缆的串扰研究有重要意义。
现有技术中，三同轴测试多采用带连接器的同轴线缆，根据连接器类型选择与网分接口匹配的转接器，或根据网分接口类型选择对应的连接器压接在被测同轴线远端。现有技术中的压接连接器只能用在同轴线上，对于双绞屏蔽线缆等非同轴线缆情况不适用，同时压接连接器需要专业线缆工程师操作，过程繁琐耗时耗力。并且由于不同类型测试线缆需要选择对应连接器，测试成本较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试方法，实现用较低成本解决三同轴法对非同轴屏蔽线缆的测试，减少压接连接器的操作，保证测试的一致性。
为了解决上述问题，本发明一个实施例提供一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，包括被测线缆、金属管和连接器；
所述被测线缆还包括芯线、屏蔽层和外绝缘层；
所述连接器还包括连接器外壳和连接器铜芯；
所述芯线与所述连接器铜芯焊接；
所述屏蔽层通过飞线与所述连接器外壳焊接；
所述被测线缆的一端被所述金属管包裹，另一端连接所述连接器；
所述屏蔽层和所述金属管构成外回路；
所述芯线和所述屏蔽层构成内回路；
所述金属管与所述屏蔽层在外回路近端短路，
所述芯线和所述屏蔽层在内回路远端短路。
作为优选方案，所述装置还包括用来包裹所述连接器和所述屏蔽层的铜箔，所述铜箔用于阻隔外部电磁波。
作为优选方案，当所述芯线为多芯屏蔽线时，将所述芯线的所有芯线绞合在一起，再焊接到所述连接器的铜芯处。
作为优选方案，所述外回路近端的短路点和所述内回路远端的短路点之间的距离为耦合长度，所述耦合长度在2m～3m之间。
作为优选方案，所述连接器采用N-KF连接器。
作为优选方案，所述测试装置的金属管端与信号发生器连接，所述测试装置的连接器端与选频测试接收机连接。
作为优选方案，所述测试装置的金属管端和连接器端分别与矢量网络分析仪的两个端口连接。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明提供一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置包括被测线缆、金属管和连接器；所述被测线缆还包括芯线、屏蔽层、外绝缘层；所述芯线与所述连接器的铜芯焊接；所述屏蔽层通过飞线与所述连接器的外壳焊接；所述被测线缆的一端被所述金属管包裹，另一端连接所述连接器；所述屏蔽层和所述金属管构成外回路；所述芯线和所述屏蔽层构成内回路；所述金属管与所述屏蔽层在外回路近端短路，所述芯线和所述屏蔽层在内回路远端短路。本发明可以用来测试非同轴线类型的屏蔽线缆，简化被测线缆端接连接器的操作，提高测试结果一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置的连接结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置的连接结构示意图；
图3是本发明某一实施例提供的一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置中连接器的结构示意图；
图4是本发明另一实施例提供的一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置中连接器的结构示意图；
图5是本发明另一实施例提供的一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置的测试结果实验图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1。
本发明实施例提供一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，包括被测线缆110、金属管120和连接器130；
所述被测线缆110还包括芯线111、屏蔽层112和外绝缘层113；
所述连接器130还包括连接器外壳132和连接器铜芯131；
所述芯线111与所述连接器铜芯131焊接；
所述屏蔽层112通过飞线与所述连接器外壳132焊接；
所述被测线缆110的一端被所述金属管120包裹，另一端连接所述连接器130；
所述屏蔽层112和所述金属管120构成外回路；
所述芯线111和所述屏蔽层112构成内回路；
所述金属管120与所述屏蔽层112在外回路近端短路，
所述芯线111和所述屏蔽层112在内回路远端短路。
作为优选方案，所述装置还包括用来包裹所述连接器130和所述屏蔽层112的铜箔140，所述铜箔140用于阻隔外部电磁波。
作为优选方案，当所述芯线111为多芯屏蔽线时，将所述芯线的所有芯线绞合在一起，再焊接到所述连接器铜芯131处。
作为优选方案，所述外回路近端的短路点和所述内回路远端的短路点之间的距离为耦合长度114，所述耦合长度114在2m～3m之间。
作为优选方案，所述连接器130采用N-KF连接器。本实施例利用N-KF连接器实现被测线缆远端与测试仪器的连接，不论被测线缆是否为同轴线都可适用。目前实验室常用网分端口通常为N型端口(匹配阻抗50Ω)，使用N-KF连接器可以匹配大部分网分端口。
N-KF连接器属于N系列接头，N系列接头安装在粗缆的两端，只有T型接头的收发器才能使用此接头。N系列桶型接头用于连接两电缆段。N系列接头是一种螺纹连接的中功率连接器，它具有可靠性高，抗振性强、机械和电气性能优良等特点，广泛用于振动和环境恶劣条件下的无线电设备和仪器及地面发射系统连接射频同轴电缆。
作为优选方案，所述测试装置的金属管端和连接器端分别与矢量网络分析仪210的两个端口连接。
通过矢量网络分析仪进行测试，按照IEC62153-4-3标准中的方法C，输出端(Port1)接测试仪器近端，输入端(Port2)接被测线缆远端，通过测得S21参数计算得到被测线缆转移阻抗。
矢量网络分析仪210，是一套测试各种电子、电气，射频元器件和设备传输和反射参数矢量(相位和幅值)的射频测试仪器。由信号源，信号分离装置，接收机，处理与显示系统四部分组成。网络分析仪可以用来测试被测件的损耗，增益，电压驻波比，反射系数，回波损耗，群延迟等参数和相位。在测试电缆转移阻抗时，最好使用网络分析仪，因为网络分析仪可以通过扫频测试直接得出该频段的S参数，大大简化了计算，且网络分析仪可以通过校准去除连接用电缆的传输损耗。
当测试转移阻抗非常小的电缆时，还必须使用低噪声放大器接收微小的信号。
请参阅图2。
本发明实施例还提供一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，包括被测线缆110、金属管120和连接器130；
所述被测线缆110还包括芯线111、屏蔽层112和外绝缘层113；
所述连接器130还包括连接器外壳132和连接器铜芯131；
所述芯线111与所述连接器铜芯131焊接；
所述屏蔽层112通过飞线与所述连接器外壳132焊接；
所述被测线缆110的一端被所述金属管120包裹，另一端连接所述连接器130；
所述屏蔽层112和所述金属管120构成外回路；
所述芯线111和所述屏蔽层112构成内回路；
所述金属管120与所述屏蔽层112在外回路近端短路，
所述芯线111和所述屏蔽层112在内回路远端短路。
作为优选方案，所述装置还包括用来包裹所述连接器130和所述屏蔽层112的铜箔140，所述铜箔140用于阻隔外部电磁波。
作为优选方案，当所述芯线111为多芯屏蔽线时，将所述芯线的所有芯线绞合在一起，再焊接到所述连接器铜芯131处。
作为优选方案，所述外回路近端的短路点和所述内回路远端的短路点之间的距离为耦合长度114，所述耦合长度114在2m～3m之间。
作为优选方案，所述连接器130采用N-KF连接器。
作为优选方案，所述测试装置的金属管端与信号发生器310连接，所述测试装置的连接器端与选频测试接收机320连接。
请参阅图3和图4。
本发明实施例还用照片的形式展示了连接器130和被测线缆110的具体连接方式。芯线111与连接器铜芯131焊接，屏蔽层112通过飞线直接焊接在连接器外壳132处，对于多芯屏蔽线，需要将所有芯线绞在一起，然后再焊接到连接器铜芯131处。测试环境电磁环境复杂，可以用铜箔140将连接器130与屏蔽层112包住，防止外部电磁波干扰。
请参阅图5。
本发明实施例展示了多次重复连接后的测试一致性。测试频段为0-100MHz，在保证焊接良好的情况下，3次重复连接后的测试结果基本保持一致，最大偏差只有约1.5mΩ/m，说明该方法稳定性较好。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，其特征在于，包括被测线缆、金属管和连接器；
所述被测线缆还包括芯线、屏蔽层和外绝缘层；
所述连接器还包括连接器外壳和连接器铜芯；
所述芯线与所述连接器铜芯焊接；
所述屏蔽层通过飞线与所述连接器外壳焊接；
所述被测线缆的一端被所述金属管包裹，另一端连接所述连接器；
所述屏蔽层和所述金属管构成外回路；
所述芯线和所述屏蔽层构成内回路；
所述金属管与所述屏蔽层在外回路近端短路，
所述芯线和所述屏蔽层在内回路远端短路。
2.根据权利要求1所述的航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，其特征在于，所述装置还包括用来包裹所述连接器和所述屏蔽层的铜箔，所述铜箔用于阻隔外部电磁波。
3.根据权利要求1所述的航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，其特征在于，当所述芯线为多芯屏蔽线时，将所述芯线的所有芯线绞合在一起，再焊接到所述连接器的铜芯处。
4.根据权利要求1所述的航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，其特征在于，所述外回路近端的短路点和所述内回路远端的短路点之间的距离为耦合长度，所述耦合长度在2m～3m之间。
5.根据权利要求1所述的航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，其特征在于，所述连接器采用N-KF连接器。
6.根据权利要求1所述的航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，其特征在于，所述测试装置的金属管端与信号发生器连接，所述测试装置的连接器端与选频测试接收机连接。
7.根据权利要求1所述的航空机载屏蔽线缆裸线的三同轴测试装置，其特征在于，所述测试装置的金属管端和连接器端分别与矢量网络分析仪的两个端口连接。
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