[发明专利]射频同轴连接器的时域反射单端测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频同轴连接器测试的技术领域，尤其涉及一种射频同轴连接器的时域反射单端测试装置及方法。

背景技术

射频同轴连接器是指连接器和电子设备连接部分，是一种通过射频电缆连接的连接器，也称为电缆连接器。射频同轴连接器有多种系列，如N、BNC、TNC、SMA等系列。在对射频同轴连接器进行性能测试时，通过在频域测量高频参数(如插入损耗及电压驻波比)可以从整体来分析连接器的匹配性能的优劣，但是对其内部具体的阻抗匹配情况无法直观的进行分析判断，且对射频同轴连接器的故障位置定位不准确，不利于产品设计及性能检测。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明提供一种射频同轴连接器的时域反射单端测试装置及方法，旨在解决不能够直观清晰地分析射频同轴连接器的阻抗失配问题，且对射频同轴连接器的故障位置定位不准确的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种射频同轴连接器的时域反射单端测试装置，包括待测组件、同轴电缆、网络分析仪以及计算机，其中：

所述待测组件包括阴头转阴头的射频同轴连接器、阳头转阴头的射频同轴连接器以及负载电阻，所述阴头转阴头的射频同轴连接器、阳头转阴头的射频同轴连接器和负载电阻依次串联形成待测组件；

所述网络分析仪的输出端连接至同轴电缆的一端，该同轴电缆的另一端连接至待测组件中的阴头转阴头的射频同轴连接器上；

所述网络分析仪的输出端连接至计算机上，该网络分析仪用于将待测组件进行时域反射测试得到待测组件的反射电压信号，并将测量的反射电压信号输入到计算机上；

所述计算机包括适于实现各种指令的微处理器以及适于存储多条指令的存储器，所述指令由微处理器加载并执行如下步骤：

从网络分析仪获取待测组件的反射电压信号，并检测反射电压信号的波峰值是否超过标准电压；

当反射电压信号的波峰值超过标准电压时，利用二维坐标系建立反射电压和时间之间的时域曲线图；

利用时间距离坐标转化公式将时域曲线图中的横坐标时间轴转化为横坐标距离轴；

将反射电压信号的波峰值对应横坐标距离轴上的距离数值作为待测组件中阳头转阴头的射频同轴连接器的故障位置。

优选的，所述负载电阻和同轴电缆的电阻值均为50Ω。

优选的，所述标准电压是由同一类型未发生故障的阴头转阴头的射频同轴连接器、阳头转阴头的射频同轴连接器和负载电阻的电阻特性来确定。

优选的，所述时域曲线图在二维坐标系中以时间作为横坐标时间轴，并以反射电压作为纵坐标电压轴。

优选的，所述时间距离坐标转化公式表示如下：

其中，L为横坐标距离轴上的距离数值，V是电信号在阳头转阴头的射频同轴连接器中的传播速度，T为横坐标时间轴上对应的时间，C＝3.0×10⁸m/s是光速，ε_r是以待测组件作为介质的介电常数。

本发明还提供一种射频同轴连接器的时域反射单端测试方法，利用时域反射单端测试装置对射频同轴连接器进行测试，所述射频同轴连接器的时域反射单端测试装置包括待测组件、同轴电缆、网络分析仪以及计算机，其中，所述待测组件包括阴头转阴头的射频同轴连接器、阳头转阴头的射频同轴连接器以及负载电阻，该方法包括步骤：

将所述阴头转阴头的射频同轴连接器、阳头转阴头的射频同轴连接器和负载电阻依次串联形成待测组件；

将所述网络分析仪的输出端连接至同轴电缆的一端，并将同轴电缆的另一端连接至待测组件中的阴头转阴头的射频同轴连接器上，并将所述网络分析仪的输出端连接至计算机上；

利用网络分析仪对待测组件进行时域反射测试得到待测组件的反射电压信号，并将测量的反射电压信号输入到计算机上；

从网络分析仪获取待测组件的反射电压信号，并检测反射电压信号的波峰值是否超过标准电压；

当反射电压信号的波峰值超过标准电压时，利用二维坐标系建立反射电压和时间之间的时域曲线图；

利用时间距离坐标转化公式将时域曲线图中的横坐标时间轴转化为横坐标距离轴；

将反射电压信号的波峰值对应横坐标距离轴上的距离数值作为待测组件中阳头转阴头的射频同轴连接器的故障位置。

优选的，所述负载电阻和同轴电缆的电阻值均为50Ω。

优选的，所述标准电压是由同一类型未发生故障的阴头转阴头的射频同轴连接器、阳头转阴头的射频同轴连接器和负载电阻的电阻特性来确定。