7毫米平面接头微波同轴匹配负载制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微波同轴测试系统辅助器件，具体为一种在同轴测试系统校准过程中所使用的一种７毫米（ＰＪ７）平面接头微波同轴匹配负载。解决了现有技术中存在的作为微波测试系统校准用的匹配负载结构复杂而引起驻波系数恶化的问题。由内孔带有指数曲线的外导体、超高频电阻、弹性夹头、锁紧螺母组成，超高频电阻位于外导体的内部，超高频电阻后端的银电极端夹有弹性夹头，外导体尾端外设有锁紧螺母。本实用新型专利技术减少了零件数目，显著减小了匹配负载内外导体不连续性，较大地提高了电压驻波比的性能，是电压驻波比在全频段内小于１．０５，同时还明显地减短了长度尺寸。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微波测量技术，具体在7毫米(PJ7)平面接头微波同轴测 试系统校准过程中使用的一种7毫米平面接头微波同轴匹配负载。技术背景作为微波测试系统校准用的匹配负载的承受功率较小， 一般在0.5W左右， 其主要电器指标就是驻波比在整个工作频率范围内平坦分布且越接近1越好。 小功率匹配负载是两端口器件，传统结构如附图1所示，其结构包括带有PJ7 标准同轴接头的外导体l，铜螺钉2、调配螺钉3、绝缘子4、铜螺母5、带有指 数曲线的外导体6、超高频电阻7、弹性接头8、锁紧螺母9九个零件。用匹配负载去校准测试系统是比较准确的，且很方便，故在同轴微波测试 系统中得到广泛应用。但匹配负载的结构也存在一些缺陷，主要集中在内外导 体之间的不连续性1. 因PJ7同轴系统内外导体尺寸较小，外导体内径为07，内导体外径为① 3.04，若内外导体不同心，造成阻抗的偏差，引起驻波系数的增加。2. 由于内外导体的绝缘支撑，使内外导体均有切槽补偿，造成阻抗的不连 续，使驻波系数增大，不连续也带来了频率特性的恶化，致使某个频段驻波系 数减小，另一个频段驻波系数显著增大，这对驻波系数的均匀性是很不利的。3. 由于内导体接头必须夹在超高频电阻的前端，勢必内导体外径要加大， 与此相应的外导体又要有切槽补偿，这又造成内外导体突变，只要有突变存在， 自然就会带来频率特性，使某些频率点上驻波系数变大。4. 内外导体之间加上微调螺钉，相当于内外导体之间人为的引入微小的突 变，这种突变是有频率特性的，也能引起某段频上驻波系数增大。5. 指数曲线与外导体分离，又带来装配的不同心度误差这也增加了驻波系 数的幅度。以上就是驻波系数恶化的五个主要因素。针对这些问题技术人员做 了大量的实验工作，但效果均不理想。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中存在的作为微波测试系统校准用的匹配负 载结构复杂而引起驻波系数恶化的问题而提供了一种7毫米(PJ7)平面接头微 波同轴匹配负载。本技术是由以下技术方案实现的， 一种7毫米平面接头微波同轴匹配 负载，由内孔带有指数曲线的外导体、超高频电阻、弹性夹头、锁紧螺母组成， 超高频电阻位于外导体的内部，超高频电阻后端的银电极端夹有弹性夹头，外 导体尾端外设有锁紧螺母。与现有技术相比较，l.去掉支撑内外导体的前端绝缘子后，外导体的内径 和内导体的外径就不需要加切槽补偿了，即完全消除了因绝缘支撑引起的不连 续性。2. PJ7平面接头的内导体直接用超高频电阻前端的银电极顶替，这就完全消 除了内导体与超高频电阻夹接的不连续，有利于全频段的驻波性能。3. 将原有的指数曲线段外导体与接头外导体设计成一体的内孔带有指数曲 线的外导体，这就消除了外导体，加工装配的不同心度误差，使内外导体处于 连续变化状态下，能进一步降低驻波系数的幅度。4. 弹性夹头夹住超高频电阻后端的银电极，作为一个组件装入内孔带有指数曲线的外导体后部，并用锁紧螺母固定在内孔带有指数曲线的外导体上，使 指数曲线外导体和超高频电阻形成牢固的一体，其同心度，超高频电阻吸收段 与指数曲线段的相对位置和超高频电阻前端银电极与外导体的相对位置是靠零 件加工精度保证的，即使这样在装配过程中也要使用装夹具确保装配的精度。5. 由于内孔带有指数曲线的外导体的铜材和内导体的三氧化二铝陶瓷材料 热膨胀系数的差异，致使温度的变化会影响内外导体的相对位置，故整个装配 过程是在匹配负载工作温度范围内的最低温度下进行，确保PJ7接头的内导体 不长于外导体。6. 本技术技术方案中最关键的零件就是超高频电阻，随着技术的进步， 真空溅射和数控加工工艺的成熟，按图纸加工超高频电阻是不成问题的，能保 证其电阻精度、温度特性，频率特性和银电极的长度及牢固性。7. 采取上列措施后，使匹配负载的长度减小了，仅有20mm长。8. 当精密PJ7平面接头对接时，其中一个接头使用外导体定位段，而另一 个接头使用连接螺母，两个互换使用是允许的，但本技术技术方案中为了 减少零件数目和縮短整体的长度尺寸，对接时只能使用匹配负载的外导体定位 段和对接件的连接螺母。下表能说明本技术匹配负载良好的驻波性能数据，使用HP公司和GR 公司的精密测量线给出的对比测试结果<table>table see original document page 5</column></row><table>21.021.011.031.0131.021.011.031. 0341.031.021.041. 0251.021.031.031. 0361.031.041.031.0371.041.041.031. 0481.041.051.061.0591. 041.041. 061. 05101.031.031. 051.03111.031.031. 051. 02121.031.031. 041.05131.041.041.041.05141. 041.031. 051. 06151. 051.041. 051. 07161.041.041.061.07171. 041.051. 061.06181.051.051.061.06从实测数据表不难看出进口带有微调螺钉的匹配负载在各个频率点上的驻波系数均落在了给定技术指标之内，同时也验证了所使用精密PJ7测量线的频 率特性是良好的，所测试的技术匹配负载1#和2#的电压驻波比均落在给定 技术指标范围内，但3#超出了给定的驻波比指标，更换了 3"的个别零件，进行 重装，其电压驻波比也落在合格的范围内。本技术通过对现有技术方案的改造，较大的提高了电压驻波比的性能， 由于去掉了前端支撑绝缘子，指数曲线段直接做在外导体上及内导体与超高频 电阻制成一体，显著减小了匹配负载内外导体不连续性，使电压驻波比在全频段内小于1.05，同时也明显的縮短了长度尺寸。附图说明图1为现有匹配负载的结构示意图 图2为本技术的结构示意图图中i-外导体，2-铜螺钉、3-调配螺钉、4-绝缘子、5-铜螺母、6-带有 指数曲线的外导体、7-超高频电阻、8-弹性接头、9-锁紧螺母，10-外导体、11-超高频电阻、12-弹性夹头、13-锁紧螺母具体实施方式如图2所示意， 一种7毫米平面接头微波同轴匹配负载，由内孔带有指数 曲线的外导体IO、超高频电阻ll、弹性夹头12、锁紧螺母13组成，超高频电 阻11位于外导体10的内部，超高频电阻11后端的银电极端夹有弹性夹头12， 外导体10尾端外设有锁紧螺母13。先将超高频电阻11按图装入弹性夹头12中，然后将这个组件借助于夹具 装入外导体10中，最后用锁紧螺母13固定，使超高频电阻11和弹性夹头12 与外导体10固定成一整体，其同心度及内外导体相对位置是靠零件加工精度和 装配夹具保证的。权利要求1、一种7毫米平面接头微波同轴匹配负载，其特征在于由内孔带有指数曲线的外导体(10)、超高频电阻(11)、弹性夹头(12)、锁紧螺母(13)组成，超高频电阻(11)位于外导体(10)的内部，超高频电阻(11)后端的银电极端夹有弹性夹头(12)，外导体(10)尾端外设有锁紧螺母(13)。专利摘要本技术涉及一种微波同轴测试系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种７毫米平面接头微波同轴匹配负载，其特征在于：由内孔带有指数曲线的外导体（１０）、超高频电阻（１１）、弹性夹头（１２）、锁紧螺母（１３）组成，超高频电阻（１１）位于外导体（１０）的内部，超高频电阻（１１）后端的银电极端夹有弹性夹头（１２），外导体（１０）尾端外设有锁紧螺母（１３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石爱文，安平，岳艳艳，
申请(专利权)人：山西通用集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]