JP2019513975A - 較正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ネットワークアナライザの較正を行う較正装置（１０、５０）に関し、この装置は、ネットワークアナライザへの直接的又は間接的な接続を行うための複数の較正点（１８、２０、２２、２４）と、前記較正点（１８、２０、２２、２４）に接続する本体とを備え、前記較正点（１８、２０、２２、２４）のうちの少なくとも１つは、前記本体に対して回転可能である。

Description

本発明は、較正装置と、較正装置の操作方法とに関連する。

ＷＯ２００６／０３４８０１号は、ベクトルネットワークアナライザが、試験下にある装置の透過係数及び反射係数の測定を実施する前に較正されなければならないことを知らしめるものである。この場合、係数測定は、いずれの誤差項が計算されるかに基づき、互いに異なるいくつかの既知の較正基準部の各々に対して実施され、この支援により、実際の対象測定中、システム誤差補正が実施される。使用される較正基準部は、例えば、オープン較正基準部、ショート較正基準部、ロード較正基準部、マッチ較正基準部、又はスルー較正基準部であり、これらは次々に測定ゲートに接続される。例えば、コネクタが横方向に突出した本体にこれらの較正基準部を配置することが知られている。固定サイズの較正点を含むこのような較正部は、プラグ及びケーブルを介して、較正用のネットワークアナライザの対応する測定ゲートに接続される。

例えば、ＥＰ２１０１１８２Ａ２号は、実験室におけるベクトルネットワークアナライザの較正のための機構について記載している。この場合、種々の較正部品が次々とネットワークアナライザに接続される。この機構は、例えば、ネットワークアナライザが現場又は外部において較正されるときには、この目的のために相当数の個別パーツが持ち運ばれなければならないため、不都合となり得る。

これを回避するために、Ａｎｒｉｔｓｕ ＴＯＳＬＫ（Ｆ）Ａ−４０又はＳｐｉｎｎｅｒ５３３８９８等、種々のコンパクト較正キットが先行技術から知られている。

しかしながら、既知の先行技術には、通常、例えば、較正キットのサービス寿命に不都合な影響を及ぼす機械的な不都合があるか、又は較正精度に不都合な影響を及ぼす電気的な不都合がある。
これは、改善されなければならない状態である。

このような背景に対して、本発明で対処する課題は、改善された較正装置を提供するという課題である。

本発明によると、この課題は、請求項１の特徴を有する較正装置により、及び／又は、請求項９の特徴を有する方法により、解決される。

従って、以下を提供する。
ネットワークアナライザの較正を行う較正装置であって、
ネットワークアナライザへの直接的又は間接的な接続を行うための複数の較正点と、
較正点に接続された本体とを備え、
較正点のうちの少なくとも１つは、本体（１４、１６）の少なくとも一部に対して回転可能である較正装置、及び、
複数の較正点を備える較正装置を操作する方法であって、
マッチ、ショート、及び／又は、オープンのために較正装置の１つの較正点をネットワークアナライザに接続し、対応する較正を実施するステップと、
較正装置とネットワークアナライザとを切断するステップと、
ネットワークアナライザへのスルーを構築するための較正点を含む、較正装置の一部を回転するステップと、
較正装置とネットワークアナライザとの間でスルーを構築するステップとを備える方法。

本発明の基礎となる考え方は、複数の較正点を備える較正装置であって、スルーのための較正点が較正装置の本体に対して回転可能である較正装置を提供するという考え方である。

較正装置のスルー較正点は、以下、スルーコネクタと称するスルーコネクタ対を備えるものであると理解される。

本発明は、スルーコネクタの機械的設計に対して較正装置の追加コネクタ又は較正点の寸法をもはや考慮に入れる必要がないため、スルーコネクタをより短く設計できるようにする。設計が短ければ、較正装置の電気的特性と較正のクオリティとについて好都合である。このようにすることで、例えば、外側導体内に内側導体を保持するサポートディスクの数を低減することができる。サポートディスクは、例えば、電気信号の反射の要因である。

較正装置の本体に対するスルーコネクタの回転可能性は、スルーコネクタが本体に対して９０°オフセットされるものの、回転可能でない既知の較正装置に比して、較正装置のサービス寿命も伸ばす。

好都合な実施形態と改良については、さらなる従属請求項と図面中の図を参照した説明とから明らかになる。

好適な一実施形態によると、本体は、第１の本体部と第２の本体部とを備え、第２の本体部は、第１の本体部に対して回転可能である。スルーコネクタを第２の本体部に連結することにより、較正装置のサービス寿命に好都合な影響を及ぼす。

或いは、スルーコネクタを本体から構造的に分離し、単にスルーコネクタを回転可能に設計することも考えられる。

さらに他の好適な実施形態によると、第１の本体部は、少なくとも１つの接続要素を介して第２の本体部に接続される。

或いは、例えば、対応するスクリュー山を含む２つの本体部により、第１の本体部を第２の本体部とともに直接スクリュー込まれることも考えられる。

さらに他の好適な実施形態によると、少なくとも１つの接続要素は、スクリュー、ピン、磁石等として設計される。このようにして、２つの本体部は、互いに永続的に接続されて、本発明に係る較正装置の取り扱いに好都合な影響を及ぼす。

さらに他の好適な実施形態によると、本体部を回転するために付与される力は、接続要素を介して調整可能である。例えば、回転のための力は、磁石として設計される接続要素の磁石強度を選択することにより、構築可能である。或いは、スクリューとして設計される接続要素を締め付けることにより、回転のための力を構築することができる。接続要素がピンとして設計される場合、回転のための力は、付与されるピンの摩擦力を通じて、長さ又は厚さによって構築可能である。

このように、回転のための力は、較正装置の組み立て中、適用に特有の方法で構築可能である。

さらに他の好適な実施形態によると、スクリューによる接続を行うばねが第１の本体に据え付けられる。結果として、誤差の補償を提供することができるか、又は力で係止した接続の保持力を直接変動させることができる。さらに、ばねにより、回転の結果として生じる、本発明に係る較正装置の損耗及び断裂を低減する。

さらに他の好適な実施形態によると、少なくとも１つのディスク、特に、プラスチックディスクが本体に形成される。異なる部品が互いに接触するいずれの場所にもディスクを据え付けることが好都合である。このディスクは、２つの摩擦を引き起こす相手同士の摩耗によって生じる損耗及び断裂を低減する。

特に、ばねと接続要素との間、及び／又は、ばねと第１の本体との間、及び／又は、第１と第２の本体との間とにディスクを据え付けることが好都合である。上述の部品間には摩耗の潜在性が増加するからである。

以上に述べた実施形態及び改良については、任意の有意義なやり方で互いに組み合わせることができる。さらに可能となる本発明の実施形態、改良、及び実装は、上述又は例としての実施形態を参照する以下の本発明の特徴の非明示的組み合わせも包含するものである。特に、当業者は、本発明の特定の基本的形態に、改善又は追加として個々の態様の追加も行うであろう。

以下に、図面中の概略図に示される例としての実施形態を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。図面中、
本発明に係る較正装置の概略斜視図を示す。 本発明に係る較正装置の第１の状態における概略正面図を示す。 本発明に係る較正装置の第２の状態における概略正面図を示す。 本発明に係る較正装置の第１の実施形態の概略断面図を示す。 本発明に係る較正装置の第１の本体部の概略斜視図を示す。 本発明に係る較正装置の第２の本体部の概略斜視図を示す。

添付された図面中の図は、本発明の実施形態をさらに深く理解できるように意図されたものである。これらは、実施形態を示しており、本発明の原則及び概念を明らかにするための説明とともに使用される。図面に照らして、他の実施形態及び前述の効果の多くが明らかとなる。図面の要素は、互いに必ずしも正確な寸法で示されていない。図面中の図において、指摘のない限り、同一であり、機能的に同一であり、且つ同一に作用する要素、特徴、部品には、同じ参照符号が付されている。

以上、好適な例としての実施形態を参照して本発明を全体として説明したが、これに限定されるものでなく、むしろ多様なやり方で修正可能である。

図１は、本発明に係る較正装置１０の第１の実施形態を示している。較正装置１０は本体を備え、本体は、図１において事前に組み付けられたアセンブリとして設計される。本体１４は、第１の本体部１４と第２の本体部１６とを備える。第１の本体部１４は、複数の較正基準部２０（ショート）、２２（ロード／マッチ）、及び２４（オープン）を備える。第２の本体部１６は、スルー用の較正基準部１８のためのレセプタクルを備える。

第１及び第２の本体部１４、１６は、スクリュー（図１には図示せず）を介して接続される。これら２つの本体部１４、１６は、互いに対して回転可能である。

図１中の較正装置１０の組み立ては、また完成していない。図２及び図３は、図１に係る較正装置１０の完全に組み立てられた状態を示している。図２及び図３は、コネクタ及び較正点を備える較正装置１０を示す。

図２中、スルー用の較正基準部１８は、コネクタ１８ａ及び１８ｂを含むコネクタ対を備えることが明らかである。較正装置１０は、図２において第１の状態で表されている。図２に係る状態において、基準部２０、２２が外側に向かって過剰に遠方に突出する可能性があり、引いては較正点１８ａ、１８ｂの接続を妨害するため、較正装置１０のスルーは、ネットワークアナライザに接続不可となる可能性がある。従って、図２に係る状態は、保管状態とも称することができる。特に、図２中の較正装置１０は、平坦な支持面を備えるため、較正コネクタのインタフェースのスクラッチ又は損傷に対してさらに良好に保護される。

図３は、第２の状態における図２に係る較正装置１０を示す。図３中、第２の本体部１６は、第１の本体部１４に対して回転している。図３に係る状態において、ネットワークアナライザ（図示せず）は、スルー用の基準部１８に対して特に容易に接続可能である。

図２とは対照的に、図３に係る状態は、較正装置が第２の状態において、特にその基準部１８、２０、２２、２４に対してその不均一な形状が故にスクラッチやその他の種別の損傷に晒されやすいため、較正装置１０の保管には条件付きでのみ好適である。

図４は、図１〜図３のうちの１つによる、本発明に係る較正装置１０の断面図を示している。図４中、較正装置１０は、第１の本体部１４を第２の本体部１６に接続するスクリュー２６を備える。スクリュー２６は、２つの本体部１４、１６の各々における穴部に位置する。第１の本体部１４は、「ともに回転する」スクリュー２６により、第２の本体部１６に対して回転可能である。

ばね２８は、本体部が本体１４の止まり穴の底部により形成する停止部と、スクリュー２６のヘッドとの間に位置する。ばね２８は、許容誤差の補償を保証し、回転で生じる損耗及び断裂を低減する。さらに，スクリューが下方、すなわち、第２の本体１６の方向にねじ込まれる場合、ばね２８は、特定量の付与力を保証する。

さらなる損耗及び断裂を防ぐために、較正装置１０は、ばね２８とスクリュー２６のヘッドとの間にプラスチックディスク３０を備え、スクリューがばね２８に擦り付けられるのを防ぐ。従って、他のプラスチックディスク３２がばね２８と第１の本体部１４との間にも位置する。

第１の本体部１４は、第２の本体部１６に向かう側において、粉砕凹部として設計された略クローバーの葉の形状の凹部３６を備える。第２の本体部１６は、第１の本体部１４に向かう側において、このクローバーの葉の形状の凹部３６に対応する段差部４０を備える。凹部３６及び段差部４０は、互いに直角となる２つの異なる位置において段差部４０が凹部３６と係合可能になるように設計された。従って、凹部３６は、段差部４０に対する停止部又は戻り止め機構を形成する。

本体部１４、１６を互いに対して回転させるために、ユーザが第２の本体部１６を引っ張ることにより、ばね２８が圧縮され、段差部４０が凹部３６から押し出される。

ばね２６及びばね２８を鏡像配置状態で較正装置１０に位置することも可能であり、従って、ばね２８とスクリュー２６のヘッドとが第２の本体部１６に据え付けられる。

図５は、図１〜図４のうちの１つに係る較正装置１０の第１の本体部１４を示す。図５は、特に、クローバーの葉の形状の凹部３６を示している。

図６は、図１〜図４のうちの１つに係る較正装置１０の丸型設計の第２の本体部１６を示す。図６は、特に、互いに直角となる異なる位置において、凹部３６と係合可能な段差部４０を示している。

図１〜図４による本発明に係る較正装置１０の例としての実施形態の場合、第１の本体部１４及び第２の本体部１６が、第２の本体部１６を凹部３６から引き出す必要がなく、互いに対して回転可能であり、特に好都合である。これを達成するために、凹部３６は、第２の本体部１６上の段差部４０が開始位置に対して９０°の角度で停止部を備えるように設計される。これを達成するために、スクリュー２６は、ばね２８のばね力が第２の本体部１６を第１の本体部１４から離れる方向に上昇させるのを防ぐのに十分な保持力を呈示するような程度に締め付けられる。これにより、特に直感的なやり方での取り扱いを簡易化する。

１０ 較正装置
１２ 本体
１４ 第１の本体部
１６ 第２の本体部
１８ スルー基準部
１８ａ スルーコネクタ
１８ｂ スルーコネクタ
２０ ショート基準部
２２ オープン基準部
２４ ロード基準部
２６ スクリュー
２８ ばね
３０ プラスチックディスク
３２ プラスチックディスク
３４ プラスチックディスク
３６ レセプタクル
４０ 段差部

Claims (9)

1. ネットワークアナライザの較正を行う較正装置であって、
   ネットワークアナライザへの直接的又は間接的な接続を行うための複数の較正点と、
   前記較正点を含む本体とを備え、
   前記較正点のうちの少なくとも１つは、前記本体の少なくとも一部に対して回転可能である較正装置。
2. 前記本体は、第１の本体部と第２の本体部とを備え、前記第２の本体部は、前記第１の本体部に対して回転可能である請求項１に記載の較正装置。
3. 前記第１の本体部は、少なくとも１つの接続要素を介して前記第２の本体部に接続される請求項２に記載の較正装置。
4. 前記少なくとも１つの接続要素は、スクリュー、ドライバピン、磁石等として設計される請求項３に記載の較正装置。
5. 前記第１及び／又は第２の本体部を回転するよう付与される力は、前記接続要素を介して調整可能である請求項３又は４に記載の較正装置。
6. ばねが前記第１の本体部及び／又は前記第２の本体部に配置される請求項２〜５のうちのいずれか一項に記載の較正装置。
7. 少なくとも１つのディスク、特に、プラスチックディスクが前記本体に形成される請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の較正装置。
8. 前記ディスクは、前記ばねと前記接続要素との間、及び／又は、前記ばねと前記ばねを備える前記本体部との間、及び／又は、前記第１及び第２の本体部の間に据え付けられる、請求項３に従属する請求項６に従属する請求項７に記載の較正装置。
9. 複数の較正点を備える較正装置を操作する方法であって、
   マッチ、ショート、及び／又は、オープンのために前記較正装置の１つの較正点をネットワークアナライザに接続し、対応する較正を実施するステップと、
   前記較正装置と前記ネットワークアナライザとを切断するステップと、
   前記ネットワークアナライザへのスルーを構築するための較正点を含む、前記較正装置の一部を回転するステップと、
   前記較正装置と前記ネットワークアナライザとの間でスルーを構築するステップとを備える方法。

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