专利名称：射频同轴电缆电长度测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频同轴电缆电长度测量方法及实现该方法的装置。
背景技术：
传输线的物理长度与传输波长(在传输线中)的比值。无线电波在空间的传输速度和光速一样，每秒接近30万公里，但是在不同介质中 的传输速度是不一样的，工厂生产电缆时，因为制造工艺的关系，使得每一批的电缆的电气 指标都存在着差别，比如同是一段物理长度一样的两条电缆，对同一个高频信号来说它反 映的电性能就不一样，因此就引入了一个电长度的概念。它反映了在一段单位物理长度内， 电缆对某一频率信号所表现出来的特性。电长度是射频同轴电缆的关键技术指标。由于电缆制造工艺存在具体差别，使得每一批的电缆的电气指标都存在着差别， 这种差别目前行业水平控制在-2%的范围内，在现有的各种测量方法中，均采用直接 测量，测量精度能够达到0. 3% -0. 5%的水平，对于一段长度为1米的、电长度为1. 40的 同轴电缆来讲，0.3%的测量误差意味着2GHz的信号经过这段电缆传输后的相位误差在 10. 08 ？ ，射频同轴电缆的应用中，部分应用对相位公差敏感，比如目前3G移动通讯基站 天线中大量射频同轴电缆的应用，这种公差将带来天线各振子间相位的不确定性，从而导 致天线增益和方向角的不确定性，将严重弱化天线的性能。现有的射频同轴电缆电长度测 量装置，均采用在设置频率fo下的直接测量，其实现测量误差往往超过0. 3%，从而导致天 线增益和方向角的不确定性。

发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种射频同轴电缆电长 度测量方法，以及一种实现该方法的装置。本发明的目的可以通过以下技术方案实现射频同轴电缆电长度测量方法，其特 征在于包括以下步骤(Si)提供测量装置，提供待测同轴电缆；(S2)计算粗略电长度；(S3) 粗切；(S4)计算物理长度；(S5)精切；(S6)验证电长度；(S7)计算精确电长度；其中，(Si) 所述的测量装置包括矢量网络分析仪、PC、线缆裁断机，PC从矢量网络分析仪接收数据及向 矢量网络分析仪发出控制信号，PC控制线缆裁断机。射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于还包括设置于(S3)粗切步骤之前的 装载步骤，装载步骤是将射频同轴电缆一端设置为开路，另外一端装配射频连接器，连接到 矢量网络分析仪，开路的一端装入线缆裁断机。射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于(S2)粗略计算电长度还包括一个初 测量步骤，初测步骤包括测试被测射频同轴电缆在设定频率fo下的初始相位值，PC控制矢 量网络分析仪的频率线性变化，即从设定频率fo开始增加，PC同时接收网络分析仪的在各 个频率点下的相位角，相位角连续变化10个周期；其中，设定频率fO于测量前人为设定。射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于所述线缆裁断机包括一夹线凹槽和一旋转刀盘，夹线凹槽通过一滑动装置能够沿被裁切线缆的轴向移动，旋转刀盘垂直于初 切线缆的轴向；夹线凹槽的移动通过伺服马达和滚珠丝杆驱动，旋转刀盘的边缘具有锯齿。射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于(S7)所述的精确计算电长度，通过
以下公式计算
权利要求
射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于包括以下步骤；(S1)提供测量装置，提供待测同轴电缆；(S2)计算粗略电长度；(S3)粗切；(S4)计算物理长度；(S5)精切；(S6)验证电长度；(S7)计算精确电长度；其中，(S1)所述的测量装置包括矢量网络分析仪、PC、线缆裁断机，PC从矢量网络分析仪接收数据及向矢量网络分析仪发出控制信号，PC控制线缆裁断机。
2.根据权利要求1所述的射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于还包括设置于 (S3)粗切步骤之前的装载步骤，装载步骤是将射频同轴电缆一端设置为开路，另外一端装 配射频连接器，连接到矢量网络分析仪，开路的一端装入线缆裁断机。
3.根据权利要求1所述的射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于(S2)粗略计算 电长度还包括一个初测量步骤，初测步骤包括测试被测射频同轴电缆在设定频率f0下的 初始相位值，PC控制矢量网络分析仪的频率线性变化，即从设定频率fO开始增加，PC同时 接收网络分析仪的在各个频率点下的相位角，相位角连续变化10个周期；其中，设定频率 fO于测量前人为设定。
4.根据权利要求1所述的射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于所述线缆裁断 机包括一夹线凹槽和一旋转刀盘，夹线凹槽通过一滑动装置能够沿被裁切线缆的轴向移 动，旋转刀盘垂直于初切线缆的轴向；夹线凹槽的移动通过伺服马达和滚珠丝杆驱动，旋转 刀盘的边缘具有锯齿。
5.根据权利要求1所述的射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于(S7)所述的精 确计算电长度，通过以下公式计算21/0电长度=φΜρο + ,(/1-/ο)360/0其中，L是特理长度，fO是设定频率，fl是矢量网络分析仪输出频率fl，Φ0是初始相 位值，Φ 1是Π频率对应的反射相位值，C是等于真空光速的常数，η是常数，根据矢量网络 分析仪误差参数事先给定。
6.根据权利要求1所述的射频同轴电缆电长度测量方法，其特征在于还包括设置于 (S3)粗切步骤之前的装载步骤，装载步骤是将射频同轴电缆一端设置为开路，另外一端装 配射频连接器，连接到矢量网络分析仪，开路的一端装入线缆裁断机；(S2)粗略计算电长 度还包括一个初测量步骤，初测步骤包括测试被测射频同轴电缆在设定频率fO下的初始 相位值，PC控制矢量网络分析仪的频率线性变化，即从设定频率fO开始增加，PC同时接收 网络分析仪的在各个频率点下的相位角，相位角连续变化10个周期；其中，设定频率fO于 测量前人为设定；所述线缆裁断机包括一夹线凹槽和一旋转刀盘，夹线凹槽通过一滑动装 置能够沿被裁切线缆的轴向移动，旋转刀盘垂直于初切线缆的轴向；夹线凹槽的移动通过伺服马达和滚珠丝杆驱动，旋转刀盘的边缘具有锯齿；(S7)所述的精确计算电长度，通过 以下公式计算
7.射频同轴电缆电长度测量装置，其特征在于该装置包括矢量网络分析仪、PC、线缆裁 断机，PC从矢量网络分析仪接收数据及向矢量网络分析仪发出控制信号，PC控制线缆裁断 机。
8.根据权利要求7所述的射频同轴电缆电长度测量装置，其特征在于还包括用于将 待测射频同轴电缆接入所述矢量网络分析仪的射频连接器。
9.根据权利要求7所述的射频同轴电缆电长度测量装置，其特征在于所述线缆裁断 机包括一夹线凹槽和一旋转刀盘，夹线凹槽通过一滑动装置能够沿被裁切线缆的轴向移 动，旋转刀盘垂直于初切线缆的轴向；夹线凹槽的移动通过伺服马达和滚珠丝杆驱动，旋转 刀盘的边缘具有锯齿。
全文摘要
本发明涉及射频同轴电缆电长度测量方法及实现该方法的装置。射频同轴电缆电长度测量方法包括；(S1)提供测量装置，提供待测同轴电缆；(S2)计算粗略电长度；(S3)粗切；(S4)计算物理长度；(S5)精切；(S6)验证电长度；(S7)计算精确电长度；射频同轴电缆电长度测量装置，其特征在于该装置包括矢量网络分析仪、PC、线缆裁断机，PC从矢量网络分析仪接收数据及向矢量网络分析仪发出控制信号，PC控制线缆裁断机。本发明提供一种高精度的射频同轴电缆电长度测量方法，以及一种实现该方法的装置。
文档编号G01R31/00GK101957411SQ20101027341
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者薛由道 申请人:深圳市博安通科技有限公司