CN111896815A

CN111896815A - 一种线材类天线的测试装置

Info

Publication number: CN111896815A
Application number: CN202010979809.9A
Authority: CN
Inventors: 雍文生
Original assignee: Kunshan Yiqu Information Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Kunshan Yiqu Information Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2020-11-06

Abstract

本发明提供一种线材类天线的测试装置，包括载台、气动单元、测试单元和控制单元，通过在载台内设置SMA接口，并通过SMA接口将线材类天线的线材端中的芯线和金属编织层分别与测试单元相电性连接，再通过气动单元将线材端与SMA接口压合，保证电性连接的可靠性，使得线材类天线能够被准确测试；同时，利用控制单元控制测试的时机，能够方便的进行测试。由于SMA接口结构简单，使用寿命长，因此SMA接口的成本较低，同时也不需要频繁维护更换SMA接口，进而降低了维护频率和维护成本，解决了现有线材类天线的测试装置维护频繁且维护成本较高的问题。

Description

一种线材类天线的测试装置

技术领域

本发明涉及天线制造技术领域，特别涉及一种线材类天线的测试装置。

背景技术

随着无线通讯行业的发展，天线作为无线通讯设备中的关键组件之一，其性能影响着无线通讯设备的相关性能。通常，天线制造商在天线制造完成后，会对天线进行一些测试，以确认天线的性能符合客户要求，避免性能不良的天线出货至客户端。

目前，针对线材类天线的测试主要包括利用网络分析仪测试电压驻波比(VSWR)。现有的测试装置通常是利用pogo pin将线材类天线的线材端与测试仪相连来进行测试。但是由于pogo pin结构较为精细，且其中包含有弹簧等微小部件，属于易损件，在使用一定次数后需要进行更换以保证测试的准确性；同时，为了保证测试的准确性，必须使pogo pin自身的电阻较小，因此pogo pin通常使用纯金或铜镀金制造，其成本较高。因此，现有的线材类天线的测试装置存在维护频繁且维护成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线材类天线的测试装置，以解决现有线材类天线的测试装置维护频繁且维护成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种线材类天线的测试装置，所述线材类天线包括电性连接的线材端和天线端，所述线材端包括芯线和金属编织层，所述金属编织层包覆所述芯线，且与所述芯线绝缘；所述测试装置包括载台、气动单元、测试单元和控制单元，所述载台内置有SMA接口，所述SMA接口用于与所述线材端相接触的一端具有探针和金属座，其中所述探针用于与所述芯线接触，所述金属座用于与所述金属编织层接触；所述气动单元用于压合所述线材端和所述SMA接口，以使所述探针与所述芯线可靠接触，并使所述金属座与所述金属编织层可靠接触；所述测试单元与所述SMA接口电性连接，用以对所述线材类天线进行测试，并判断所述线材类天线是否合格；所述控制单元用于控制所述气动单元进行压合作业，以及控制所述测试单元对所述线材类天线进行测试。

可选的，在所述的测试装置中，所述SMA接口可拆卸的设置于所述载台内。

可选的，在所述的测试装置中，所述载台开设有定位槽，所述定位槽的宽度与所述线材端的最大外径相匹配，以将所述线材端限定在所述定位槽内。

可选的，在所述的测试装置中，所述金属座靠近所述定位槽的一侧开设有开口，所述开口与所述定位槽对准，且所述开口的宽度与所述金属编织层的外径相匹配。

可选的，在所述的测试装置中，所述探针的顶部不高于所述金属座的表面。

可选的，在所述的测试装置中，所述气动单元包括压头，所述压头位于所述载台的上方，并与所述SMA接口相对准，以当所述气动单元进行压合作业时，所述压头将所述芯线与所述探针压合，并将所述金属编织层与所述金属座压合。

可选的，在所述的测试装置中，所述测试单元为网络分析仪。

可选的，在所述的测试装置中，所述控制单元包括启动踏板，所述启动踏板被配置为，当踩下所述启动踏板后，所述气动单元进行压合作业，所述测试单元进行测试。

可选的，在所述的测试装置中，所述控制单元还包括报警器，所述报警器被配置为，当所述测试单元的测试结果为不合格时，所述报警器进行报警。

本发明提供的线材类天线的测试装置包括载台、气动单元、测试单元和控制单元，通过在载台内设置SMA接口，并通过SMA接口将线材类天线的线材端中的芯线和金属编织层分别与测试单元相电性连接，再通过气动单元将线材端与SMA接口压合，保证电性连接的可靠性，使得线材类天线能够被准确测试；同时，利用控制单元控制测试的时机，能够方便的进行测试。由于SMA接口结构简单，使用寿命长，因此SMA接口的成本较低，同时也不需要频繁维护更换SMA接口，进而降低了维护频率和维护成本，解决了现有线材类天线的测试装置维护频繁且维护成本较高的问题。

附图说明

图1为线材类天线的线材端的结构示意图；

图2为本实施例提供的线材类天线的测试装置的结构示意图；

图3为本实施例提供的载台的结构示意图；

图4为本实施例提供的SMA接口与线材端对配的示意图；

其中，各附图标记说明如下：

100-线材端；110-芯线；120-绝缘层；130-屏蔽层；140-金属编织层；150-护套层；

210-载台；211-SMA接口；2111-探针；2112-金属座；2113-开口；212-定位槽；220气动单元；221-气缸；222-固定支架；223-压头；230-测试单元；240-控制单元；250-基座。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的线材类天线的测试装置作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

本实施例提供一种线材类天线的测试装置，该测试装置主要用于对线材类天线进行测试。所述线材类天线包括电性连接的线材端100和天线端(图中未示出)，通常线材端100与天线端焊接连接。所述线材端100包括芯线110和金属编织层140，所述金属编织层140包覆所述芯线110，且与所述芯线110绝缘。图1所示为线材类天线常用的线材结构示意图，其中线材端100最中心的位置为芯线110，芯线110可以为单芯线或多股铜丝构成的多芯线；芯线110的外层被绝缘层(FEP)120所包覆；绝缘层120又被屏蔽层130所包覆，屏蔽层130通常为铜箔；屏蔽层130外侧又被金属编织层140所包覆，金属编织层140通常为镀锡合金线；线材的最外层为护套层(PFA)150，护套层150包覆金属编织层140。该结构的线材芯线110用于与天线馈电点相接，金属编织层140用于与天线地点相接。由于芯线110和金属编织层140之间有绝缘层120，因此两者之间绝缘；同时由于芯线110和金属编织层140之间有屏蔽层130，因此两者之间的电信号能够被有效隔离，电信号的传输效率较高。

本实施例提供一种线材类天线的测试装置，如图2所示，所述测试装置包括载台210、气动单元220、测试单元230和控制单元240。

为保证测试装置的稳定性及安全性，通常会在测试装置底部加装基座250，将载台210和气动单元220固定在基座250上，以固定载台210和气动单元220的相对位置；同时，可以将载台210与测试单元230、测试单元230与控制单元240以及气动单元220与控制单元240之间的电路走线放置在基座250内，从而使测试装置的走线被“隐藏”起来，不仅美观，而且能够提高作业的安全性。

具体的，如图2和图3所示，所述载台210内置有SMA接口211，所述SMA接口211用于与所述线材端100相接触的一端具有探针2111和金属座2112，其中所述探针2111用于与所述芯线110接触，所述金属座2112用于与所述金属编织层140接触。所述气动单元220用于压合所述线材端100和所述SMA接口211，以使所述探针2111与所述芯线110可靠接触，并使所述金属座2112与所述金属编织层140可靠接触。所述测试单元230与所述SMA接口211电性连接，用以对所述线材类天线进行测试，并判断所述线材类天线是否合格。所述控制单元240用于控制所述气动单元220进行压合作业，以及控制所述测试单元230对所述线材类天线进行测试。

本实施例提供的线材类天线的测试装置，通过在载台210内设置SMA接口211，并通过SMA接口211将线材类天线的线材端100中的芯线110和金属编织层140分别与测试单元230电性连接，再通过气动单元220将线材端100与SMA接口211压合，保证电性连接的可靠性，使得线材类天线能够被准确测试；同时，利用控制单元240控制测试的时机，能够方便的进行测试。由于SMA接口结构简单，使用寿命长，因此SMA接口的成本较低，同时也不需要频繁维护更换SMA接口，进而降低了维护频率和维护成本，解决了现有线材类天线的测试装置维护频繁且维护成本较高的问题。

进一步的，为了方便地维护更换SMA接口，所述SMA接口211可拆卸的设置于所述载台210内。

在本实施例提供的线材类天线的测试装置中，所述载台210开设有定位槽212，所述定位槽212的宽度与所述线材端100的最大外径相匹配，以将所述线材端100限定在所述定位槽212内。请参见图3和图4，当所述线材端100放入载台210的定位槽212内时，线材端100的护套层150能够完全放入定位槽212内，且不产生晃动；同时金属编织层140与金属座2112接触，以及芯线110与探针2111接触。

为加大金属编织层140与金属座2112的接触面积，以提高测试的准确性，可以在所述金属座2112靠近所述定位槽212的一侧开设有开口2113，所述开口2113与所述定位槽212对准，且所述开口2113的宽度与所述金属编织层140的外径相匹配。同时，得益于金属座2112设置有开口，如此便可以将线材端100平顺地放入载台210内，且芯线110的头部可以顺利地与探针2111相接触抵靠。

在本实施例中，所述探针2111的顶部不高于所述金属座2112的表面。由于探针2111较细，这样在气动单元进行压合时，不会将探针2111压弯或压断；同时，由于芯线110相较于金属编织层140与SMA接口211接触的位置较高，当探针2111较低使，当气动单元压合时，能够较方便地将芯线110与探针2111的顶部压合。

通常，气动单元220包括气缸221、固定支架222以及与气缸221连接的压头223。在本实施例中，如图2所示，气缸221通过固定支架222固定在基座250上，压头223位于所述载台210的上方，并与所述SMA接口211相对准，以当所述气动单元220进行压合作业时，所述压头223将所述芯线110与所述探针2111压合，并将所述金属编织层140与所述金属座2112压合。气缸211的供气压不可过小，导致压合不到位，进而导致测试结果不准确；供气压也不可过大，容易损伤测试装置且导致作业人员危险。具体的气压范围需经过验证后得出。

本实施例使用了气缸来实现自动化压合，当然，在其他实施例中，也可以通过其他机构设计实现手动压合。

在本实施例提供的线材类天线的测试装置中，所述测试单元230为网络分析仪。网络分析仪是一种能在宽频带内进行扫描测量以确定网络参量的综合性微波测量仪器，可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数，并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。自动网络分析仪能对测量结果逐点进行误差修正，并换算出其他几十种网络参数，如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗(或导纳)、衰减(或增益)、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。本实施例主要应用网络分析仪来测量线材类天线的电压驻波比。

测试单元230通过外部接口与SMA接口211对应电性连接，从而通过SMA接口211能够与待测试的线材类天线的芯线110和金属编织层140电性连接。测试单元230和SMA接口211之间的线路可以被隐藏在基座250内。

在本实施例提供的线材类天线的测试装置中，所述控制单元240包括启动踏板，所述启动踏板被配置为，当踩下所述启动踏板后，所述气动单元进行压合作业，所述测试单元进行测试。启动踏板相当于一个开始按钮，设置成踏板的好处在于，作业人员通过脚踩踏板即可完成测试的气动动作，如此一来，人员的双手还可以处理其他工作，提高了工作效率。当然，在其他实施例中，也可以通过在基座设置启动按钮，或防错双启动按钮来实现测试启动功能。

除此之外，为保证作业人员的安全，防止气动单元在误操作下压伤手指，还可以在基座250周边安装防护光栅。当光栅检测到有异物伸入作业区域内时，启动踏板无效。安全防护装置的设置为本领域技术人员所熟知的，此处仅以光栅举例说明，其他防护装置的使用也是可以的。

为了在测试单元230检测出不良品后，提示作业人员，所述控制单元240还包括报警器，所述报警器被配置为，当所述测试单元230的测试结果为不合格时，所述报警器进行报警。报警器可以为报警灯或蜂鸣器。由于需要进行结果的判断，并依据判断结果进行指令的下达，控制单元240还应当包括控制类芯片及对应的控制程序，这一部分的实现为本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。

此外，基座250上还可以设置复位按钮，通过电控，使气动单元220在接收到控制单元240发出的指令后，在测试单元230测试到合格品时自动抬起，测试到不良品时保持压合，在人员按下复位按钮后气动单元220才会抬起。从而保证不良品不会由于人员失误而漏失至客户端。

具体的，在使用本实施例提供的线材类天线的测试装置进行测试时，首先将线材类天线的线材端放入载台210的定位槽212中，使芯线110接触探针2111，并使金属编织层140接触金属座2112；然后确认线材端放置到位后，脚踩启动踏板，使气动单元220进行压合；当气动单元220压合到位后，控制单元240给测试单元230发出指令，进行测试；测试结束后，测试单元230自行判断测试结果是合格还是不合格，并将结果传回控制单元240，控制单元240在接收到测试结果为合格时，控制气动单元220抬起，在接收到测试结果为不合格时，控制气动单元220保持压合，并触发报警器进行报警；当气动单元220抬起后，作业人员可以取出测试合格的产品，或在报警器发出报警后，按下复位按钮，当气动单元220抬起后，取出测试不合格的产品。

综上所述，本实施例提供的线材类天线的测试装置包括载台、气动单元、测试单元和控制单元，通过在载台内设置SMA接口，并通过SMA接口将线材类天线的线材端中的芯线和金属编织层分别与测试单元相电性连接，再通过气动单元将线材端与SMA接口压合，保证电性连接的可靠性，使得线材类天线能够被准确测试；同时，利用控制单元控制测试的时机，能够方便的进行测试。由于SMA接口结构简单，使用寿命长，因此SMA接口的成本较低，同时也不需要频繁维护更换SMA接口，进而降低了维护频率和维护成本，解决了现有线材类天线的测试装置维护频繁且维护成本较高的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims

1.一种线材类天线的测试装置，其特征在于，所述线材类天线包括电性连接的线材端和天线端，所述线材端包括芯线和金属编织层，所述金属编织层包覆所述芯线，且与所述芯线绝缘；所述测试装置包括载台、气动单元、测试单元和控制单元，

所述载台内置有SMA接口，所述SMA接口用于与所述线材端相接触的一端具有探针和金属座，其中所述探针用于与所述芯线接触，所述金属座用于与所述金属编织层接触；

所述气动单元用于压合所述线材端和所述SMA接口，以使所述探针与所述芯线可靠接触，并使所述金属座与所述金属编织层可靠接触；

所述测试单元与所述SMA接口电性连接，用以对所述线材类天线进行测试，并判断所述线材类天线是否合格；

所述控制单元用于控制所述气动单元进行压合作业，以及控制所述测试单元对所述线材类天线进行测试。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述SMA接口可拆卸的设置于所述载台内。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述载台开设有定位槽，所述定位槽的宽度与所述线材端的最大外径相匹配，以将所述线材端限定在所述定位槽内。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述金属座靠近所述定位槽的一侧开设有开口，所述开口与所述定位槽对准，且所述开口的宽度与所述金属编织层的外径相匹配。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述探针的顶部不高于所述金属座的表面。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述气动单元包括压头，所述压头位于所述载台的上方，并与所述SMA接口相对准，以当所述气动单元进行压合作业时，所述压头将所述芯线与所述探针压合，并将所述金属编织层与所述金属座压合。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试单元为网络分析仪。

8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述控制单元包括启动踏板，所述启动踏板被配置为，当踩下所述启动踏板后，所述气动单元进行压合作业，所述测试单元进行测试。

9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述控制单元还包括报警器，所述报警器被配置为，当所述测试单元的测试结果为不合格时，所述报警器进行报警。