CN208795265U - 一种参考环校准测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种参考环校准测试设备，其特征在于，包括：上固定板，用于装载并固定第一参考环；下固定板，用于装载并固定第二参考环；调节结构，连接上固定板和下固定板，并通过调节上固定板和下固定板之间的相对位置以调节第一参考环和第二参考环之间的相位位置。与现有技术相比，本实用新型通过工装的形式设计了测试装置，可以方便地调节两个参考环之间的相对位置，而无需拆卸搬运多次。

Description

一种参考环校准测试设备

技术领域

本实用新型涉及一种测试设备，尤其是涉及一种参考环校准测试设备。

背景技术

在应答器的测试中要用到参考环，但是由于制作的材料，工艺等客观原因，制作的参考环与理论公式计算的参考环肯定会存在一定的误差。因此，参考环在实际使用中有测试校准的需求，以期通过校准来减小这个误差，提高测量结果的精度。

在传统的校准方法中，两两一组的参考环组合需要在不同的相对位置下进行参数的测量，每次调节相位都需要用测量工具测量确认相对位置后，进行参考环的参量校准。

但是，由于参考环的特殊性，它只是一个铁路专用产品的参考件，并不具有通用性，因此世界上并不存在一个各国都认可的作为最高精度的标准参考环。因此，无法使用传统的校准思路来校准参考环。

目前，没有参考环校准测试的工装，通常情况下，测试校准参考环的人员通过人工搬运参考环，将两两一组的参考环搬运至各种相对位置后，使用测量工具确认其相对位置，再进行特性参数的测量。

目前实现方法存在的问题：

1、测试过程中需要测试人员多次搬运参考环，借助所料垫片、木桌、木凳等工具实现两两参考环的相对位置，没有专门的测试工装，测试不方便；

2、在搬运参考环至相对位置后，仍然需要用测量工具对其相位位置进行测量，测量效率低；

3、测试过程中，多次需要人工确认相对位置，由于人工确认位置存在一定的风险，可能导致测量结果的稳定性不高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的需要多次搬运的缺陷而提供一种参考环校准测试设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种参考环校准测试设备，其特征在于，包括：

上固定板，用于装载并固定第一参考环；

下固定板，用于装载并固定第二参考环；

调节结构，连接上固定板和下固定板，并通过调节上固定板和下固定板之间的相对位置以调节第一参考环和第二参考环之间的相位位置。

所述调节结构包括固定框架、用于调节上固定板和下固定板之间的X轴方向距离的第一滑轴、用于调节上固定板和下固定板之间的Y轴方向距离的第二滑轴，以及用于调节上固定板和下固定板之间的Z轴方向距离的第三滑轴，所述第一滑轴、第二滑轴和第三滑轴均设于固定框架上。

所述固定框架包括上支撑板、下支撑板和用于连接上支撑板和下支撑板的支柱，所述支柱竖直设置，所述上支撑板和下支撑板均水平设置，所述第一滑轴位于下支撑板上，所述第二滑轴位于上支撑板板上，

所述上固定板通过滑块固定于第二滑轴上并沿第二滑轴滑动，所述下固定板通过滑块固定于第三滑轴上并沿第三滑轴滑动，所述第三滑轴通过滑块固定于第一滑轴上并沿第一滑轴滑动。

所述第一滑轴内嵌于下支撑板中，所述第二滑轴内嵌于上支撑板中。

所述第一参考环装载并固定于上固定板下表面，且所述第二滑轴位于上固定板的上方，所述第二参考环装载并固定于下固定板的上表面。

所述第一滑轴、第二滑轴和第三滑轴上均标有刻度。

所述第三滑轴位于下固定板的下方。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)通过工装的形式设计了测试装置，可以方便地调节两个参考环之间的相对位置，而无需拆卸搬运多次。

2)通过滑轴的形式进行调节相对位置，只需要在测试开始前安装好两个参考环即可，提高了测试效率。

3)通过将上固定板和下固定板之间设置为空，可以避免干扰，提高测试精度。

4)测试过程中，通过测试工装来调节两两参考环的相对位置，避免人工确认位置带来的不确定性，提高了测试的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构的主视示意图；

图2为本实用新型的结构的侧视示意图；

图3为本实用新型上固定板侧的示意图；

图4为本实用新型下固定板侧的示意图；

图5为测试的连接图；

图6为测试的坐标系示意图；

其中：1、上固定板，2、下固定板，3、第一滑轴，4、第二滑轴，5、第三滑轴，6、支柱，7、上支撑板，8、下支撑板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

在开展本申请的详细叙述之前，有必要对几个术语进行解释：

1、应答器是安装在铁轨间的列车控制设备，基本原理是接收频率为27MHz的射频能量，获得能量后向空间发送频率为4MHz的上行链路数据。

2、参考环是一个天线环，用于应答器的测试中。因此，参考环能在射频能量和上行链路的两个频点进行测试。参考环的精度将直接影响应答器的测试结果。

3、网络分析仪，是一种测试仪器。它有两个信号端口，分别为PORT1和PORT2。在本发明中，使用网络分析仪测量S21参数。物理意义是，1端口发射信号，2端口接收信号。网络分析仪测量到的S21值，就是2端口接收的能量值除1端口发射的能量值，也就是传输的衰减值，即表示有多少能量在传输中损耗了。

本申请一种参考环校准测试设备，如图1～图4所示，包括：

上固定板1，用于装载并固定第一参考环；

下固定板2，用于装载并固定第二参考环；

调节结构，连接上固定板1和下固定板2，并通过调节上固定板1和下固定板2之间的相对位置以调节第一参考环和第二参考环之间的相位位置。

调节结构包括固定框架、用于调节上固定板1和下固定板2之间的X轴方向距离的第一滑轴3、用于调节上固定板1和下固定板2之间的Y轴方向距离的第二滑轴4，以及用于调节上固定板1和下固定板2之间的Z轴方向距离的第三滑轴5，第一滑轴3、第二滑轴4和第三滑轴5均设于固定框架上。

固定框架包括上支撑板7、下支撑板8和用于连接上支撑板7和下支撑板8的支柱6，支柱6竖直设置，上支撑板7和下支撑板8均水平设置，第一滑轴3位于下支撑板8上，第二滑轴4位于上支撑板7板上，

上固定板1通过滑块固定于第二滑轴4上并沿第二滑轴4滑动，下固定板2通过滑块固定于第三滑轴5上并沿第三滑轴5滑动，第三滑轴5通过滑块固定于第一滑轴3上并沿第一滑轴3滑动。

优选的，第一滑轴3内嵌于下支撑板8中，第二滑轴4内嵌于上支撑板7中，这样可以进一步减小占用空间，并且也更整洁。

第一参考环装载并固定于上固定板1下表面，且第二滑轴4位于上固定板1的上方，第二参考环装载并固定于下固定板2的上表面。第三滑轴5位于下固定板2的下方。此外，第一滑轴3、第二滑轴4和第三滑轴5上均标有刻度。

测试时，将参考环1与参考环2分别固定于上下两个固定板上，然后分别接到网络分析仪的PORT1与PORT2两个端口上，如图5所示，以参考环1的几何中心设置为坐标原点(z，y，x)＝(0，0，0)创建坐标系，将参考环2的几何中心点放置在这个坐标系的(220，-200，0)，如图6所示。这时，分别测量射频能量频点和上行链路频点的S21数据(单位dB)，并将结果记录测量位置为(220，-200，0)的测量结果。

同样的方式，使用测试工装，依次将参考环相对位置放置在下表情况下，测量完所有的43个位置后，得到测试结果，其中，43个相对位置详见表1所示。

表1

这时，整个参考环校准测试工装在X-Y平面旋转180度。在新的匹配角度下，重复测量两个参考环的传输衰减，又可以得到一组新的43个测量结果。

同理，选取参考环2和参考环3，得到两组测量结果。选取参考环3和参考环1，又会得到两组测量结果。最终，一共获得6组如上表形式的测量结果，最终完成测量。

Claims (7)

1.一种参考环校准测试设备，其特征在于，包括：

上固定板(1)，用于装载并固定第一参考环；

下固定板(2)，用于装载并固定第二参考环；

调节结构，连接上固定板(1)和下固定板(2)，并通过调节上固定板(1)和下固定板(2)之间的相对位置以调节第一参考环和第二参考环之间的相位位置。

2.根据权利要求1所述的一种参考环校准测试设备，其特征在于，所述调节结构包括固定框架、用于调节上固定板(1)和下固定板(2)之间的X轴方向距离的第一滑轴(3)、用于调节上固定板(1)和下固定板(2)之间的Y轴方向距离的第二滑轴(4)，以及用于调节上固定板(1)和下固定板(2)之间的Z轴方向距离的第三滑轴(5)，所述第一滑轴(3)、第二滑轴(4)和第三滑轴(5)均设于固定框架上。

3.根据权利要求2所述的一种参考环校准测试设备，其特征在于，所述固定框架包括上支撑板(7)、下支撑板(8)和用于连接上支撑板(7)和下支撑板(8)的支柱(6)，所述支柱(6)竖直设置，所述上支撑板(7)和下支撑板(8)均水平设置，所述第一滑轴(3)位于下支撑板(8)上，所述第二滑轴(4)位于上支撑板(7)板上，

所述上固定板(1)通过滑块固定于第二滑轴(4)上并沿第二滑轴(4)滑动，所述下固定板(2)通过滑块固定于第三滑轴(5)上并沿第三滑轴(5)滑动，所述第三滑轴(5)通过滑块固定于第一滑轴(3)上并沿第一滑轴(3)滑动。

4.根据权利要求3所述的一种参考环校准测试设备，其特征在于，所述第一滑轴(3)内嵌于下支撑板(8)中，所述第二滑轴(4)内嵌于上支撑板(7)中。

5.根据权利要求3所述的一种参考环校准测试设备，其特征在于，所述第一参考环装载并固定于上固定板(1)下表面，且所述第二滑轴(4)位于上固定板(1)的上方，所述第二参考环装载并固定于下固定板(2)的上表面。

6.根据权利要求2所述的一种参考环校准测试设备，其特征在于，所述第一滑轴(3)、第二滑轴(4)和第三滑轴(5)上均标有刻度。

7.根据权利要求5所述的一种参考环校准测试设备，其特征在于，所述第三滑轴(5)位于下固定板(2)的下方。