一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座的制作方法
【專利摘要】一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，所述功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座包括接頭，隔熱傳輸線構(gòu)件，控溫腔構(gòu)件和測(cè)輻射熱器，所述測(cè)輻射熱器包括外輪廓和氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體，所述接頭與隔熱傳輸線構(gòu)件的一端螺接，所述隔熱傳輸線構(gòu)件穿過(guò)控溫腔構(gòu)件的腔體，所述隔熱傳輸線構(gòu)件的另一端與測(cè)輻射熱器的氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體連接，所述控溫腔構(gòu)件與測(cè)輻射熱器的外輪廓固接。采用雙熱敏電阻珠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座,該設(shè)計(jì)改變了現(xiàn)有雙熱敏電阻功率座的內(nèi)部傳輸結(jié)構(gòu)尺寸，實(shí)現(xiàn)了10MHz～26.5GHz頻段范圍的功率測(cè)量。
【專利說(shuō)明】—種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)試頻率能達(dá)到26.5GHz的
3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座。
【背景技術(shù)】
[0002]功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座是用來(lái)對(duì)高頻和微波功率進(jìn)行測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)裝置，在功率計(jì)量領(lǐng)域，通常需要進(jìn)行功率量值傳遞，而功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座即要完成功率量值由上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)向下一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)量傳的任務(wù)。一般，功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)需要具有穩(wěn)定性好、測(cè)量重復(fù)性高、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，以確保功率量值在傳遞過(guò)程中的一致性。
[0003]熱敏電阻是一種對(duì)溫度十分敏感的元件，當(dāng)它吸收功率時(shí)，其電阻值將發(fā)生明顯的變化，通過(guò)測(cè)量其電阻的變化，從而確定它所吸收的功率。因其具有出色的穩(wěn)定性和較高的靈敏度，被設(shè)計(jì)為熱敏電阻式功率座，廣泛地應(yīng)用在計(jì)量機(jī)構(gòu)中進(jìn)行功率量值傳遞。
[0004]目前，熱敏電阻式功率座有兩種形式，一種是采用傳統(tǒng)型的雙熱敏電阻對(duì)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有兩對(duì)(4個(gè))熱敏電阻珠，一對(duì)熱敏電阻用于高頻、微波功率測(cè)量，另一對(duì)用于溫度補(bǔ)償，這種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量，但由于溫度補(bǔ)償精度不高，其功率測(cè)量的準(zhǔn)確度難以達(dá)到用作微波功率標(biāo)準(zhǔn)的要求。另一種形式采用雙熱敏電阻結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部只有I對(duì)(2個(gè))熱敏電阻珠，并均置于恒溫環(huán)境內(nèi)部，這種結(jié)構(gòu)可忽略環(huán)境溫度的影響，功率測(cè)量的準(zhǔn)確度很高，但由于傳輸結(jié)構(gòu)的限制，只能工作在18GHz以下頻段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，在保證測(cè)量重復(fù)性和穩(wěn)定性不變的條件下，實(shí)現(xiàn)IOMHz?26.5GHz頻段范圍的功率測(cè)量。這種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座采用3.5mm接頭形式，主要由接頭、隔熱傳輸線構(gòu)件、控溫腔構(gòu)件和測(cè)輻射熱器三部分組成，實(shí)現(xiàn)IOMHz?26.5GHz頻段范圍的功率測(cè)量。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，所述功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座包括接頭，隔熱傳輸線構(gòu)件，控溫腔構(gòu)件和測(cè)輻射熱器，所述測(cè)輻射熱器包括外輪廓和氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體，所述接頭與隔熱傳輸線構(gòu)件的一端螺接，所述隔熱傳輸線構(gòu)件穿過(guò)控溫腔構(gòu)件的腔體，所述隔熱傳輸線構(gòu)件的另一端與測(cè)輻射熱器的氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體連接，所述控溫腔構(gòu)件與測(cè)輻射熱器的外輪廓固接。
[0008]進(jìn)一步地，所述隔熱傳輸線構(gòu)件包括外導(dǎo)體、內(nèi)導(dǎo)體、內(nèi)導(dǎo)體插針、第一連接件和第二連接件，所述外導(dǎo)體套設(shè)在內(nèi)導(dǎo)體的外面，所述內(nèi)導(dǎo)體的一端固接有內(nèi)導(dǎo)體插針，所述第一連接件固設(shè)在外導(dǎo)體外壁的下部，所述第二連接件固設(shè)在外導(dǎo)體外壁的上部，所述第一連接件和第二連接件均設(shè)有外壁螺紋，所述第一連接件的外壁螺紋與接頭的內(nèi)螺紋螺接。
[0009]進(jìn)一步地，所述控溫腔構(gòu)件包括控溫腔上部和控溫腔下部，所述控溫腔上部的一端設(shè)有凸起，所述控溫腔下部設(shè)有與凸起匹配對(duì)應(yīng)的凹槽，所述凹槽內(nèi)壁設(shè)有螺紋，所述凸起設(shè)有外壁螺紋和內(nèi)壁螺紋，所述凸起的外壁螺紋與凹槽內(nèi)壁的螺紋連接，所述凸起的內(nèi)壁螺紋與第二連接件的外壁螺紋連接?？販厍簧喜亢涂販厍幌虏?jī)刹糠钟陕菁y連接的優(yōu)點(diǎn)在于易于加工，且能提高腔體內(nèi)部的同心度，腔體呈圓柱形，有利于腔內(nèi)溫度的各向一致。
[0010]進(jìn)一步地，所述測(cè)輻射熱器的外輪廓包括依次連接的聚四氟乙烯圓環(huán)、金屬圓環(huán)、銅圓環(huán)和緊箍腔，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體位于外輪廓的中空部分，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體為四棱柱形，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體的對(duì)應(yīng)兩側(cè)面分別設(shè)有凹槽，所述兩側(cè)面的凹槽內(nèi)分別焊接有熱敏電阻珠，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體的頂面粘貼有隔直電容，所述隔直電容與內(nèi)導(dǎo)體固接，所述外輪廓與控溫腔上部固接。
[0011]進(jìn)一步地，所述隔直電容與內(nèi)導(dǎo)體之間通過(guò)波紋管固接在一起。
[0012]進(jìn)一步地，所述緊箍腔的中空部分與緊箍腔的頂面上的中空部分與兩個(gè)對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間分別設(shè)有引線槽，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體的帶有凹槽的兩個(gè)側(cè)面上去除凹槽表面部分以及氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體的頂面和底面外分別覆有鍍金層，所述熱敏電阻珠下方的鍍金層上焊接有引線，所述引線從引線槽中穿出。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一連接件、第二連接件、控溫腔上部和控溫腔下部的材質(zhì)為銅。利用銅材質(zhì)比熱容較大的特點(diǎn)作為連接件，要求第一連接件的外壁螺紋間距較小，便于微調(diào)接頭與外導(dǎo)體的相對(duì)位置。
[0014]進(jìn)一步地，所述外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體為不銹鋼管。利用不銹鋼材料相對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)小的特點(diǎn)，能有效的減小熱敏電阻的熱量向腔體外部傳輸以及防止腔體外部的熱量傳入功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座內(nèi)部從而影響熱敏電阻的微波功率吸收效率。
[0015]進(jìn)一步地，所述第一連接件和第二連接件分別通過(guò)焊錫工藝連接在外導(dǎo)體外壁的下部和外導(dǎo)體外壁的上部。采用焊錫工藝相比銀焊工藝可以避免外導(dǎo)體不銹鋼管的變形，相比導(dǎo)電膠連接可提高機(jī)械強(qiáng)度。
[0016]進(jìn)一步地,所述外導(dǎo)體的內(nèi)徑為3.5mm。
[0017]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，采用雙熱敏電阻珠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座。該設(shè)計(jì)改變了現(xiàn)有雙熱敏電阻功率座的內(nèi)部傳輸結(jié)構(gòu)尺寸，實(shí)現(xiàn)了 IOMHz?26.5GHz頻段范圍的功率測(cè)量。
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座做進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座的測(cè)輻射熱器結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
[0022]圖中各標(biāo)記如下:I接頭，21第一連接件，22第二連接件，3外導(dǎo)體，4內(nèi)導(dǎo)體插針，5內(nèi)導(dǎo)體，6控溫腔下部，7控溫腔上部，71凸起，8波紋管，9測(cè)輻射熱器，91聚四氟乙烯圓環(huán)，92金屬圓環(huán)，93銅圓環(huán)，94緊箍腔，95氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體，96熱敏電阻珠，97隔直電容，98引線槽?！揪唧w實(shí)施方式】
[0023]如圖1和圖2所示，一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座,所述功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座包括接頭1，隔熱傳輸線構(gòu)件，控溫腔構(gòu)件和測(cè)輻射熱器9，所述測(cè)輻射熱器9包括外輪廓和氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95，所述接頭I與隔熱傳輸線構(gòu)件的一端螺接，所述隔熱傳輸線構(gòu)件穿過(guò)控溫腔構(gòu)件的腔體，所述隔熱傳輸線構(gòu)件的另一端與測(cè)輻射熱器9的氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95連接，所述控溫腔構(gòu)件與測(cè)輻射熱器9的外輪廓固接。
[0024]所述隔熱傳輸線構(gòu)件包括外導(dǎo)體3、內(nèi)導(dǎo)體5、內(nèi)導(dǎo)體插針4、第一連接件21和第二連接件22，所述外導(dǎo)體3套設(shè)在內(nèi)導(dǎo)體5的外面，所述內(nèi)導(dǎo)體5的一端固接有內(nèi)導(dǎo)體插針4，所述第一連接件21固設(shè)在外導(dǎo)體3外壁的下部，所述第二連接件22固設(shè)在外導(dǎo)體3外壁的上部，所述第一連接件21和第二連接件22均設(shè)有外壁螺紋，所述第一連接件21的外壁螺紋與接頭I的內(nèi)螺紋螺接。此時(shí)內(nèi)導(dǎo)體插針I(yè)從接頭I中穿出。
[0025]所述控溫腔構(gòu)件包括控溫腔上部7和控溫腔下部6，所述控溫腔上部7的一端設(shè)有凸起71，所述控溫腔下部6設(shè)有與凸起71匹配對(duì)應(yīng)的凹槽，所述凹槽內(nèi)壁設(shè)有螺紋，所述凸起71設(shè)有外壁螺紋和內(nèi)壁螺紋，所述凸起71的外壁螺紋與凹槽內(nèi)壁的螺紋連接，所述凸起71的內(nèi)壁螺紋與第二連接件22的外壁螺紋連接?？販厍簧喜?和控溫腔下部6兩部分由螺紋連接的優(yōu)點(diǎn)在于易于加工，且能提高腔體內(nèi)部的同心度，腔體呈圓柱形，有利于腔內(nèi)溫度的各向一致。中間形成的腔體內(nèi)徑為29mm，高度為35mm，所述控溫腔上部7和控溫腔下部6的壁厚為5mm，所述控溫腔上部7和控溫腔下部6的外壁上纏繞加熱絲，通電加熱控制腔體內(nèi)的溫度在60攝氏度。
[0026]如圖3所示，所述測(cè)輻射熱器9的外輪廓包括依次連接的聚四氟乙烯圓環(huán)91、金屬圓環(huán)92、銅圓環(huán)93和緊箍腔94，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95位于外輪廓的中空部分，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95為ImmX ImmX 12mm的四棱柱,所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95的對(duì)應(yīng)兩側(cè)面距離頂面Imm的位置分別設(shè)有凹槽，所述凹槽寬1mm，寬0.25mm。所述兩側(cè)面的凹槽內(nèi)分別焊接有熱敏電阻珠96，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95的頂面粘貼有隔直電容97，所述隔直電容97與內(nèi)導(dǎo)體5固接，所述外輪廓與控溫腔上部7固接。
[0027]所述隔直電容97與內(nèi)導(dǎo)體5之間通過(guò)波紋管8固接在一起。
[0028]所述緊箍腔94的中空部分與緊箍腔94的頂面上的中空部分與兩個(gè)對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間分別設(shè)有引線槽98，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95的帶有凹槽的兩個(gè)側(cè)面上去除凹槽表面部分以及氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體95的頂面和底面外分別覆有鍍金層，所述熱敏電阻珠96下方的鍍金層上焊接有引線，所述引線從引線槽98中穿出。
[0029]所述第一連接件21、第二連接件22、控溫腔上部7和控溫腔下部6的材質(zhì)為銅。所述第一連接件21和第二連接件22的內(nèi)徑為3.6mm,內(nèi)壁光滑。所述外導(dǎo)體3能夠剛好插入第一連接件21和第二連接件22的圓環(huán)中，且不留縫隙。利用銅材質(zhì)比熱容較大的特點(diǎn)作為連接件，要求第一連接件的外壁螺紋間距較小，便于微調(diào)接頭與外導(dǎo)體的相對(duì)位置。
[0030]所述第一連接件21和第二連接件22分別通過(guò)焊錫工藝連接在外導(dǎo)體3外壁的下部和外導(dǎo)體3外壁的上部。采用焊錫工藝相比銀焊工藝可以避免外導(dǎo)體不銹鋼管的變形，相比導(dǎo)電膠連接可提高機(jī)械強(qiáng)度。
[0031]所述外導(dǎo)體3和內(nèi)導(dǎo)體5為壁厚為0.1mm的不銹鋼管。利用不銹鋼材料相對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)小的特點(diǎn)，能有效的減小熱敏電阻的熱量向腔體外部傳輸以及防止腔體外部的熱量傳入功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座內(nèi)部從而影響熱敏電阻的微波功率吸收效率。所述外導(dǎo)體3的長(zhǎng)度為70mm,內(nèi)徑為3.5mm。所述內(nèi)導(dǎo)體5的長(zhǎng)度為80mm,夕卜徑為1.54mm。
[0032]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座包括接頭(I )，隔熱傳輸線構(gòu)件，控溫腔構(gòu)件和測(cè)輻射熱器(9)，所述測(cè)輻射熱器(9)包括外輪廓和氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)，所述接頭(I)與隔熱傳輸線構(gòu)件的一端螺接，所述隔熱傳輸線構(gòu)件穿過(guò)控溫腔構(gòu)件的腔體，所述隔熱傳輸線構(gòu)件的另一端與測(cè)輻射熱器(9)的氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)連接，所述控溫腔構(gòu)件與測(cè)輻射熱器(9)的外輪廓固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述隔熱傳輸線構(gòu)件包括外導(dǎo)體(3)、內(nèi)導(dǎo)體(5)、內(nèi)導(dǎo)體插針(4)、第一連接件(21)和第二連接件(22)，所述外導(dǎo)體(3)套設(shè)在內(nèi)導(dǎo)體(5)的外面，所述內(nèi)導(dǎo)體(5)的一端固接有內(nèi)導(dǎo)體插針(4)，所述第一連接件(21)固設(shè)在外導(dǎo)體(3)外壁的下部，所述第二連接件(22)固設(shè)在外導(dǎo)體(3)外壁的上部，所述第一連接件(21)和第二連接件(22)均設(shè)有外壁螺紋，所述第一連接件(21)的外壁螺紋與接頭(I)的內(nèi)螺紋螺接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述控溫腔構(gòu)件包括控溫腔上部(7)和控溫腔下部(6)，所述控溫腔上部(7)的一端設(shè)有凸起(71)，所述控溫腔下部(6)設(shè)有與凸起(71)匹配對(duì)應(yīng)的凹槽，所述凹槽內(nèi)壁設(shè)有螺紋，所述凸起(71)設(shè)有外壁螺紋和內(nèi)壁螺紋，所述凸起(71)的外壁螺紋與凹槽內(nèi)壁的螺紋連接，所述凸起(71)的內(nèi)壁螺紋與第二連接件(22)的外壁螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述測(cè)輻射熱器(9)的外輪廓包括依次連接的聚四氟乙烯圓環(huán)(91)、金屬圓環(huán)(92)、銅圓環(huán)(93)和緊箍腔(94)，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)位于外輪廓的中空部分，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)為四棱柱形，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)的對(duì)應(yīng)兩側(cè)面分別設(shè)有凹槽，所述兩側(cè)面的凹槽內(nèi)分別焊接有熱敏電阻珠(96)，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)的頂面粘貼有隔直電容(97)，所述隔直電容(97)與內(nèi)導(dǎo)體(5)固接，所述外輪廓與控溫腔上部(7)固接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述隔直電容(97)與內(nèi)導(dǎo)體(5)之間通過(guò)波紋管(8)固接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述緊箍腔(94)的中空部分與緊箍腔(94)的頂面上的中空部分與兩個(gè)對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間分別設(shè)有引線槽(98)，所述氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)的帶有凹槽的兩個(gè)側(cè)面上去除凹槽表面部分以及氧化鈹內(nèi)導(dǎo)體(95)的頂面和底面外分別覆有鍍金層，所述熱敏電阻珠(96)下方的鍍金層上焊接有引線，所述引線從引線槽(98)中穿出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述第一連接件(21)、第二連接件(22)、控溫腔上部(7)和控溫腔下部(6)的材質(zhì)為銅。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述外導(dǎo)體(3)和內(nèi)導(dǎo)體(5)為不銹鋼管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述第一連接件(21)和第二連接件(22)分別通過(guò)焊錫工藝連接在外導(dǎo)體(3)外壁的下部和外導(dǎo)體(3)外壁的上部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種3.5mm同軸熱敏電阻式功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)座，其特征在于:所述外導(dǎo)體(3)的內(nèi)徑為3.5mm。
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK103529420SQ201310520001
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】劉挺, 楊緒軍, 侯海嬌 申請(qǐng)人:北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所