CN217820584U - 一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，该三同轴电缆屏蔽效能测试系统包括矢量网络分析仪以及低频圆筒测试工装。所述低频圆筒测试工装包括外回路近端短路结构、屏蔽帽结构及金属筒体结构，其中，所述外回路近端短路结构包括端盖、短路夹片、夹头座二、弹性夹头二、夹头螺帽二；所述屏蔽帽结构包括内回路远端屏蔽盒、外回路远端组件、支撑组件以及连接器。

Description

一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装

技术领域

本实用新型属于电气测量技术及仪器领域，尤其是一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装。

背景技术

国内存在分布于电动汽车、航天航空、船舶等领域涉及电缆屏蔽效能评估的研究专利，鲜有针对射频同轴电缆屏蔽效能基于三同轴法的高频段测试系统，在轨道交通的高压屏蔽电缆领域也处于空白区。

实际应用中，用户经常需要了解电缆的屏蔽效能以便使用和设计。由于屏蔽电缆的屏蔽层结构多种多样，且电缆屏蔽效能在理论上仅能做出理想化的分析。如果能针对不同规格屏蔽电缆通过测试直接获取电缆屏蔽效能，会使得在工程评定、比较、设计和使用屏蔽电缆时提供准确的考察依据。

电缆屏蔽效能测试方法和系统基本都是在IEC标准方法的基础上进行微改甚至不改动，且改动位置多集中于输入输出接口，测试设备输入输出接口的特点的改进方案较多，但操作灵活性、结构简洁的现有技术方案较为少见。

电缆屏蔽效能解析算法的相关研究目前只有湖南大学涉及，且是在国外keyli学者的表面转移阻抗模型上进行调整，相关公开技术方案还较为少见。

电缆屏蔽效能测试系统控制软件方面目前业内只有Rosenberger的winCOMET软件，但并无公开的现有技术资料。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的技术缺陷，提高测量的科学性和准确性，同时在外回路近端的短路结构、外回路远端的屏蔽帽结构以及绝缘支撑结构的设计上，提高装置设计的简洁与使用的灵活便捷性，提供一种低频三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装。

本实用新型提供的低频圆筒测试工装，是三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的组成部分，该三同轴电缆屏蔽效能测试系统由矢量网络分析仪、低频圆筒测试工装构成。其中低频圆筒测试工装主要应用于频率小于30MHz时针对被测电缆(高压电缆)转移阻抗的测试。

低频圆筒测试工装的测试原理为短路-匹配三同轴法，即外回路近端短路，内回路终端连接匹配电阻。

低频测试系统包括，矢量网络分析仪，被测电缆，内回路注入结构(工装)，低频圆筒测试工装，外回路远端匹配电阻结构(工装)，金属筒体支撑结构。

一方面，提供该测试系统的低频圆筒测试工装。该低频圆筒测试工装由外回路近端短路结构、金属筒体以及屏蔽帽结构组成，其中，所述外回路近端短路结构包括端盖、短路夹片、夹头座二、弹性夹头二、夹头螺帽二；所述屏蔽帽结构包括内回路远端屏蔽盒、外回路远端组件、支撑组件以及连接器；

其中，所述端盖设置在所述金属筒体的一侧，优选螺纹端盖，与设置在金属筒体一侧的螺纹相配合；所述短路夹片设置在所述端盖内侧用于固定夹持被测电缆的一端并于所述电缆屏蔽层相接触；所述夹头座二同轴地设置在短路夹片上；所述夹头螺帽二设置在所述夹头座二上，所述夹头座二和所述夹头螺帽二之间设置有弹性夹头二；所述外回路远端组件设置在所述金属筒体另一侧，所述内回路远端屏蔽盒和支撑组件设置在外回路远端组件内；其中，内回路远端屏蔽盒固定夹持所述被测电缆另一端；所述支撑组件用于固定所述内回路远端屏蔽盒于外回路远端组件内；

优选地，所述短路夹片用于夹持并固定被测电缆的一端，并与所述被测电缆的屏蔽层相接触；所述内回路远端屏蔽盒夹持并固定所述被测电缆另一端；

优选地，所述内回路远端屏蔽盒，包括，夹头螺帽一、弹性夹头一、夹头座一、连接板、电器接头插针；所述夹头座一与所述连接板相连接；所述弹性夹头一设置在所述夹头座一内，用于夹紧所述被测电缆另一端屏蔽层；所述夹头螺帽一和所述夹头座一连接压紧弹性夹头一；所述连接板和电器接头插针一端相连接。

优选地，所述匹配电阻为金属膜电阻，其焊接于被测电缆内导体和屏蔽层之间，所述金属膜电阻阻值同被测电缆特征阻抗相同。

优选地，所述弹性夹头一为一金属空心圆柱，所述金属空心圆柱的上端面和下端面沿所述金属空心圆柱的轴向方向分别均布有若个槽，槽的数量优选4个、或6个、或8个，所述槽相互平行，所述上端面的槽和所述下端面的槽数量相等；该方案适用于较大线径的被测高压屏蔽电缆；该方案的弹性夹头在置入夹头座的过程中，随着夹头螺帽(即凸出的夹头帽)的逐渐拧紧，弹性夹头整体向轴线方向收紧，从而较为紧密与被测电缆屏蔽层接触，降低接触电阻的同时，提高装配的便利性。

优选地，上述金属空心圆柱实际上具备一定的锥度，夹头螺帽处为直径较大处。

优选地，所述金属空心圆柱的上端面和下端面沿所述金属空心圆柱的轴向方向分别均布的若个槽数量优选为4～8个。

优选地，所述上端面的槽和所述下端面的槽数量均为6个，且相邻的上端面的槽与下端面的槽间距相等。

优选地，所述夹头座一和连接板是一体设计。

优选地，所述夹头座一和连接板是分体设计的，分体设计的夹头座一和连接板有利于装备的便利性，具体地，有利于连接电器接头插针的安装。

优选地，所述近端短路材料选用无铁磁的铜、锌、镁或铝等材料，其铁元素的含量应低于0.15％；综合考虑机械强度、加工性能以及导电性能后，优选以下材料：Cu60.5-63.5％，Fe小于0.15％，余量zn的铜合金材料。

优选地，所述外回路远端组件，包括，卡箍端盖，所述卡箍端盖设置在所述金属筒体另一侧外；

优选地，所述支撑组件，包括，绝缘连接板、电器接头插针绝缘套；所述绝缘连接板一端和连接板相连，另一端同卡箍端盖相连；所述电器接头插针绝缘套设置在卡箍端盖顶部，并穿过所述卡箍端盖；所述电器接头插针穿过所述电器接头插针绝缘套；

优选地，所述连接器通过螺钉压装在所述卡箍端盖外侧；所述连接器与所述电器接头插针的头部电连接。

其中，金属筒体支撑结构，包括，左支撑结构和右支撑结构。所述右支撑结构包括卡箍、卡箍连接块、卡箍固定块、金属手轮、金属螺纹板；所述卡箍包围设置在所述卡箍端盖上，所述卡箍具有两个平行的伸出件；所述金属螺纹板固定于所述平行伸出件上；所述金属手轮的轴杆贯穿所述伸出件置入所述金属螺纹板内以夹紧卡箍；所述卡箍支架用于固定并支撑卡箍。所述左支撑结构包括支撑板、支撑板底座，所述支撑板支撑所述金属筒体的一端，所述支撑板设置在所述支撑板底座上。

其中，内回路注入工装实现被测电缆的固定和连接被测电缆与矢量网络分析仪的功能。内回路工装左侧的固定凹槽可根据被测线缆的不同尺寸进行调节。将被测电缆置入内回路注入工装，左侧固定凹槽压紧被测电缆屏蔽层，右侧将被测电缆内导体焊接至连接头接头处。

外回路匹配电阻工装针对被测电缆特性阻抗不等于50Ω时采用，其功能是为了匹配外回路，减少外回路不匹配对测试结果带来的影响。工装内部电阻选用金属膜电阻采用焊接方式进行连接，目的是在应对不同尺寸、不同特性阻抗的被试电缆时，可以灵活调整，以保证测试结果的准确性。

上文描述了低频圆筒测试工装屏蔽套装装配及整体测试工装连接的实现，整体设计考虑到三同轴装置的特点和要求，体现出模块化的设计思路，在保证装置连接可靠、电连续性好的同时，整套装置的装配和测试也利于实现。

本实用新型的有益效果：该测试系统可应用于轨道交通、新能源汽车、光伏和航天航空等领域，通过三同轴法对被试电缆的表面转移阻抗进行测量从而评估电缆的屏蔽效能。该测试系统具备对测试环境基本无要求，测试结果精度高，适用范围广等特点。整套测试系统的装置设计，不仅保证了测量的科学性和准确性，同时在外回路近端的短路结构、屏蔽帽结构以及绝缘支撑结构的设计上，凸显了装置设计的简洁性和创新性。基于测试系统设计简洁的特点，在使用该测试系统、对接输入输出接口的过程中灵活便捷。

附图说明

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附图得到进一步的了解。

图1是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装示意图；

图2是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装剖面图；

图3是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的近端短路结构和屏蔽帽结构中夹头螺帽一或二的示意图；

图4是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的近端短路结构和屏蔽帽结构中夹头座一或二的示意图；

图5a是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的近端短路结构和屏蔽帽结构中弹性夹头一或二的一种实施方式的示意图；

图5b是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的近端短路结构和屏蔽帽结构中弹性夹头一或二的另一种实施方式的示意图；

图6是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的近端短路结构中短路夹片的示意图；

图7是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的近端短路结构中螺纹端盖的示意图；

图8是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的屏蔽帽结构中电器接头插针的示意图；

图9是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的屏蔽帽结构中N-KF50连接器的示意图；

图10是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的屏蔽帽结构中连接板的示意图；

图11是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的屏蔽帽结构中绝缘连接板一的示意图；

图12是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的屏蔽帽结构中绝缘连接板二的示意图；

图13是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的屏蔽帽结构中卡箍端盖的示意图；

图14是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的屏蔽帽结构中电器接头插针绝缘套的示意图；

图15是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的左支撑结构中支撑板的示意图；

图16a至16c是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的右支撑结构中卡箍及卡箍支架的示意图，包括图16a为卡箍连接块的示意图，16b为卡箍固定板块的示意图，16c卡箍的示意图；

图17是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的右支撑结构中不锈钢手轮的示意图；

图18是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的右支撑结构中金属螺纹板的示意图；

图19是本实用新型所涉及的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的左支撑结构中支撑板底座的示意图

附图标记：

1、卡箍端盖；2、连接板；3、夹头座一；4、弹性夹头一；5、夹头螺帽一；6、夹头螺帽二；7、螺纹端盖；8、夹头座二；9、弹性夹头二；10、短路夹片；11、支撑板；12、支撑板底座；13、卡箍固定板块；14、卡箍连接块；15、卡箍；16、绝缘连接板；17、连接器；18、电器接头插针；19、电器接头插针绝缘套；20、屏蔽帽结构；21、近端短路结构；22、金属筒体

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了克服现有技术中存在的技术缺陷，提高测量的科学性和准确性，同时在外回路近端的短路结构、屏蔽帽结构20以及绝缘支撑结构的设计上，提高装置设计的简洁与使用的灵活便捷性，提供一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统。

本实用新型提供一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统，该三同轴电缆屏蔽效能测试系统由矢量网络分析仪、低频圆筒测试工装构成。其中低频圆筒测试工装主要应用于频率小于30MHz时针对被测电缆(高压电缆)转移阻抗的测试。

低频圆筒测试工装的测试原理为短路-匹配三同轴法，即外回路近端短路，内回路终端连接匹配电阻。

低频测试系统包括，矢量网络分析仪，被测电缆，内回路注入结构(工装)，低频圆筒测试工装，外回路远端匹配电阻结构(工装)，金属筒体22支撑结构。

一方面，提供该测试系统的低频圆筒测试工装。

该低频圆筒测试工装由外回路近端短路结构21、金属筒体22以及屏蔽帽结构20组成，其中，所述外回路近端短路结构21包括螺纹端盖7、短路夹片10、夹头座二8、弹性夹头二9、夹头螺帽二6；所述屏蔽帽结构20包括内回路远端屏蔽盒、外回路远端组件、支撑组件以及连接器；

其中，所述螺纹端盖7设置在所述金属筒体22的一侧；所述短路夹片10设置在所述螺纹端盖7内侧用于固定夹持被测电缆的一端并于所述电缆屏蔽层相接触；所述夹头座二8同轴地设置在短路夹片10上；所述夹头螺帽二6设置在所述夹头座二8上，所述夹头座二8和所述夹头螺帽二6之间设置有弹性夹头二9；所述外回路远端组件设置在所述金属筒体22另一侧，所述内回路远端组件和支撑组件设置在外回路远端组件内；其中，内回路远端屏蔽盒固定夹持所述被测电缆另一端；所述支撑组件用于固定所述内回路远端屏蔽盒于外回路远端组件内；

优选地，近端短路的实现方式如下：首先将被测电缆一端(此处定义为端1，其被试电缆另一端定义为端2)依次穿过图6所示短路夹片10(固定板)、图4所示夹头座二8

(注意B端螺纹朝向短路夹片10)、图5a或图5b所示弹性夹头二9、图3所示夹头螺帽二6以及图7所示的螺纹端盖7。利用图5b所示弹性夹头二9(弹性夹头二9顶端设置弹性卡圈)将被试电缆端1处的屏蔽层360°环绕夹紧后插入夹头座二8的A端，将图4夹头座二8的B端和图6所示短路夹片10通过螺纹相连后，图4所示夹头座二8的A端螺纹和图3所示的夹头螺帽二相连，之后整体穿过图7所示的螺纹端盖7，最后通过图7所示的螺纹端盖7和金属筒体22相连，有效实现了被试电缆屏蔽层和金属筒体22之间的电气短路。

在进行近端短路结构21设计过程中，短路材料需要具备以下几个特点：短路材料无铁磁，机械强度好，加工性能优秀，导电率高。考虑到上述特点，最终将材料着眼于铜材和铝材。短路夹片10、夹头座二8、弹性夹头二9、夹头螺帽二6选用H62黄铜进行加工，其良好的削切性能、机械强度，优秀的抗腐性以及导电率均符合设计要求；螺纹端盖7选用6063-T5铝材进行加工，该材料具备塑性容易，机械强度高的特点，符合短路可靠，接触电阻较小的设计要求。

其中，所述(如图5a所示的)弹性夹头的另一优选结构，为一金属空心圆柱，所述金属空心圆柱的上端面和下端面沿所述金属空心圆柱的轴向方向分别均布有6个槽，所述槽相互平行，所述上端面的槽和所述下端面的槽数量相等，且相邻的上端面的槽与下端面的槽间距相等，其优点在于考虑到低频圆筒测试工装的测试对象为高压电缆，该结构能够适应电缆线径较大的情形。

其中，所述(如图5b所示的)弹性夹头为另一优选结构，该结构为具有2个相互对称的半圆组成的夹头，其优点在于，适用于电缆线径较小的情形。

以上两种弹性结构的优选结构的连接方式相同，选用适配被测电缆线径的弹性夹头，将被测电缆置入，屏蔽层和弹性夹头充分接触，通过拧紧如图3所示的夹头螺帽实现良好的电气连接。

一方面，提供该测试系统的屏蔽帽结构20的全部构成组件，其包括，屏蔽夹头座，如图11所示绝缘连接板一，如图12所示绝缘连接板二，如图13所示卡箍端盖1等部件。优选地，一种内回路远端匹配的实现方式如下：首先选用一根单端SMA公头的同轴线(后称同轴线1)剥离护套层和外屏蔽层，保留绝缘介质层和内导体后，同如图13所示的卡箍端盖1内侧中心处设置的SMA母头端子相连；随后将如图11所示的绝缘连接板一通过其四周设置的四颗六角螺丝与如图13所示的卡箍端盖1内侧相连，同轴线1通过绝缘连接板一下部设置的凹槽从侧面引出；接着将如图12所示的绝缘连接板二通过四周设置的四颗六角螺丝同绝缘连接板一相连；之后将同轴线1的内导体部分紧绕于就近的用于固定屏蔽夹头座的3六角螺丝处，通过四颗六角螺丝固定屏蔽夹头座于如图12所示的绝缘连接板二上；至此，完成屏蔽罩整体装配。其后，内回路电阻的置入步骤如下：首先将被测电缆端2依次穿过如图3所示的夹头螺帽一5和如图5所示的弹性夹头一4；通过如图5所示的弹性夹头一4将被试电缆端2处屏蔽层360°环绕夹紧后，将N型内回路电阻同端2的N端接头相连；最后整体置入屏蔽夹头座内，通过拧紧如图3所示的夹头螺帽一5，形成一个良好的屏蔽帽结构20。

优选地，对屏蔽夹头座、如图13所示的卡箍端盖1以及如图11、12所示的绝缘连接板一、二进行如下更改：

1、在屏蔽夹头座底端加入M6螺纹孔，同时加入与其适配的如图8所示的电器接头插针18设计。屏蔽夹头座包含的夹头座和连接板部分是一体设计；另一优选例，分体设计为如图4所示的夹头座一3和如图10所示连接板2，便于连接如图8所示的电器接头插针18。

2、将如图13所示的卡箍端盖1外侧连接头设置为适配型号N-50KF射频连接头。

3、如图11、12所示的绝缘连接板由之前的两块优化为一块，省略连接板2下侧的凹槽设计。

引入上述更改后，可以轻松实现射频连接头和屏蔽夹头座的有效电气连接(电器接头插针18直接插入特定型号的射频连接头内导体端面)，简化了在屏蔽帽整体装配。绝缘连接板数量的减少以及绝缘连接板下侧凹槽设计的省略使得屏蔽帽的装配和加工更加便捷。

对于内回路匹配电阻置入的描述，上文介绍的情形为理想状态(被测电缆的端2处设置有N端接头)。实际测试过程中，被测电缆端口未设置对应接头的情形较为常见。针对此种情况，设计采用焊接的方式实现内回路电阻的匹配，即，在测试准备时，将金属膜电阻焊接于被测电缆内导体和屏蔽层之间。选用的金属膜电阻阻值同被测电缆特征阻抗相同，金属膜电阻的功率在确定阻值后尽可能选用功率小的进行焊接。接着将焊接好匹配电阻的被测电缆置入如附图图5a所示的弹性夹头一4中，使得被测电缆屏蔽层和弹性夹头一4充分接触，之后通过拧紧如图3所示的夹头螺帽一5实现良好的电气连接。

一方面，选用的金属膜电阻具备精度高、性能稳定以及阻值范围广等特点。可以满足对于被测电缆特征阻抗的适配，同时金属膜电阻焊接便利，易于更换。

一方面，针对屏蔽夹头座、如图15所示的卡箍端盖1以及如图11、12所示的绝缘连接板一、二进行上述更改后提供一种内回路远端匹配的实现方式如下：

所述如图13所示的卡箍端盖1固定设置于金属筒体22体的一端，所述绝缘连接板设置在其上，所述如图4所示的夹头座一3设置在所述如图10所示的连接板2上，所述如图5a所示的弹性夹头一4同轴的设置在如图4所示夹头座一的A端内侧，所述如图3所示的夹头螺帽一5同轴的设置在所述如图4所示的夹头座一3A端外部；所述如图8所示的电器接头插针18沿金属筒体22体的中轴线方向设置在所述如图10所示的连接板2上头部并指向如图13所示的卡箍端盖1，所述如图9所示的N-KF50连接器17作为射频连接头设置在卡箍端盖1外侧，并与所述如图8所示的电器接头插针18相连接。

一方面，对于金属筒体22另一端(图2右端，即屏蔽帽结构20处)的支撑，提供该测试系统的如图16c所示的卡箍15、如图16a所示的卡箍连接块14、如图16b所示的卡箍固定板块13(卡箍支架包括卡箍连接块14、卡箍固定板块13)、如图17所示的金属手轮以及如图18所示的金属螺纹板来支撑连接金属筒体22另一端的屏蔽帽结构20。金属手轮作用为夹紧卡箍15，使卡箍15可以很好的固定卡箍端盖1。在如图1所示金属筒体22左端，即屏蔽帽结构20处，采用如图15所示的卡箍15、如图17所示的金属手轮、如图18所示的金属螺纹板以及卡箍支架连接屏蔽帽结构20和金属筒体22。所述卡箍15具有两个平行的伸出件，所述金属螺纹板固定于平行伸出件上；所述金属手轮的轴杆贯穿该伸出件置入金属螺纹板内以夹紧卡箍，所述卡箍支架用于固定并支撑卡箍。

优选地，屏蔽帽结构20相关组件，选取铜材、铝材以及聚四氟乙烯作为加工材料。其中如图3所示的夹头螺帽一5、如图5所示的弹性夹头一4、如图4所示的夹头座一3以及如图10所示的连接板2使用黄铜进行加工，如图13所示的卡箍端盖1、如图16所示的卡箍15及卡箍支架和均使用铝材进行加工，如图11、12所示的绝缘连接板一、二选用聚乙烯，聚四氟乙烯和聚苯乙烯作为加工材料，优选聚四氟乙烯作为绝缘连接板的加工材料，该材料在满足强度高、易加工，高频响应好等要求的基础上，有着三种预选材料中更小的相对介电常数，相对介电常数为ε_r＝2.1，意味着该种材料的介质损耗更低，符合设计要求。设计过程中，对绝缘连接板的材料选取做出如下考虑，选用的匀质材料需要具备绝缘性能佳、高频响应好、介质损耗低、强度较高以及易于加工等特点。

上述对该三同轴电缆屏蔽效能测试系统主体部分金属筒体22的零件对接关系做了详细介绍，设计过程中综合考虑了材料特性并进行取舍；在近端短路结构21

和屏蔽帽结构20的连接上综合考虑了连接的可靠性以及各组件连接的简洁性和便捷性。

一方面，如图1所示的一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装的测试主体结构金属筒体22还需要引入两个组件实现与矢量网络分析仪的连接，分别是内回路注入工装(图中未示出)和外回路匹配电阻工装(图中未示出)。

内回路注入工装实现被测电缆的固定和连接被测电缆与矢量网络分析仪的功能。内回路工装左侧的固定凹槽可根据被测线缆的不同尺寸进行调节。将被测电缆置入内回路注入工装，左侧固定凹槽压紧被测电缆屏蔽层，右侧将被测电缆内导体焊接至连接头接头处。

外回路匹配电阻工装针对被测电缆特性阻抗不等于50Ω时采用，其功能是为了匹配外回路，减少外回路不匹配对测试结果带来的影响。工装内部电阻选用金属膜电阻采用焊接方式进行连接，目的是在应对不同尺寸、不同特性阻抗的被试电缆时，可以灵活调整，以保证测试结果的准确性。

对上述所提到的内回路匹配电阻以及外回路匹配电阻的阻值做出说明。

内回路匹配电阻(图中未示出)阻值由被测电缆的特性阻抗决定，其阻值等于被测电缆的特性阻抗(低频测试工装针对高压电缆为测试对象，其特征阻抗需在测试前通过矢量网络分析仪测量获取)。外回路匹配电阻工装其内部焊接电阻的阻值大小，可根据标准

《EN50289-1-6 2002试验方法规范电气试验方法-电磁性能》内所述公式进行估算。

外回路匹配电阻估算公式：

其中d₀表示金属筒体22的内径(单位mm)，d_c表示被测电缆屏蔽层外径(单位mm)。

以上详细介绍了该三同轴电缆屏蔽效能测试系统主体部分的低频圆筒测试工装零件对接关系。

本说明书中所述的只是本实用新型的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内。

Claims (12)

1.一种三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，包括外回路近端短路结构、屏蔽帽结构及金属筒体结构，其中，所述外回路近端短路结构包括端盖、短路夹片、夹头座二、弹性夹头二、夹头螺帽二；所述屏蔽帽结构包括内回路远端屏蔽盒、外回路远端组件、支撑组件以及连接器；

其中，所述端盖设置在所述金属筒体的一侧，所述短路夹片设置在所述端盖内侧，所述夹头座二同轴地设置在所述短路夹片上，所述夹头螺帽二设置在所述夹头座二上，所述夹头座二和所述夹头螺帽二之间设置有弹性夹头二；所述外回路远端组件设置在所述金属筒体另一侧，所述内回路远端屏蔽盒和支撑组件设置在外回路远端组件内，所述支撑组件用于固定所述内回路远端屏蔽盒于外回路远端组件内；

其中，所述短路夹片用于夹持并固定被测电缆的一端，并与所述被测电缆的屏蔽层相接触；所述内回路远端屏蔽盒夹持并固定所述被测电缆另一端。

2.根据权利要求1所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述内回路远端屏蔽盒，包括，夹头螺帽一、弹性夹头一、夹头座一、连接板、电器接头插针；所述夹头座一与所述连接板相连接；所述弹性夹头一设置在所述夹头座内，用于夹紧所述被测电缆另一端；所述夹头螺帽一和所述夹头座一连接，并压紧所述弹性夹头一；所述连接板和所述电器接头插针一端相连接。

3.根据权利要求1所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述外回路远端组件，包括，卡箍端盖，所述卡箍端盖设置在所述金属筒体外。

4.根据权利要求3所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述支撑组件，包括，绝缘连接板、电器接头插针绝缘套；所述绝缘连接板的一端和所述连接板相连，所述绝缘连接板的另一端同所述卡箍端盖相连；所述电器接头插针绝缘套设置在所述卡箍端盖顶部；所述电器接头插针穿过所述电器接头插针绝缘套。

5.根据权利要求2所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述弹性夹头一为具有2个相互对称的半圆组成的夹头，所述弹性夹头将所述被测电缆的一端的屏蔽层360°环绕夹紧。

6.根据权利要求2所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述弹性夹头一为一金属空心圆柱，所述金属空心圆柱的上端面和下端面沿所述金属空心圆柱的轴向方向分别均布有若干槽，所述槽相互平行，所述上端面的槽和所述下端面的槽数量相等。

7.根据权利要求6所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述上端面的槽和所述下端面的槽数量均为6个，且相邻的所述上端面的槽与所述下端面的槽间距相等。

8.根据权利要求2所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述夹头座一和所述连接板分体设计。

9.根据权利要求2所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述夹头座一和所述连接板是一体设计的。

10.根据权利要求3所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，还包括支撑所述金属筒体的一左支撑结构和一右支撑结构。

11.根据权利要求10所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述右支撑结构包括一卡箍、一卡箍连接块、一卡箍固定块、一金属手轮、一金属螺纹板；所述卡箍包围设置在所述卡箍端盖上，所述卡箍具有两个平行的伸出件；所述金属螺纹板固定于所述平行伸出件上；所述金属手轮的轴杆贯穿该伸出件并置入金属螺纹板内以夹紧所述卡箍；所述卡箍支架用于固定并支撑所述卡箍。

12.根据权利要求10所述的三同轴法电缆屏蔽效能测试系统的低频圆筒测试工装，其特征在于，所述左支撑结构包括一支撑板、一支撑板底座，所述支撑板支撑所述金属筒体的一端，所述支撑板设置在所述支撑板底座上。

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