电缆测试总线及开关矩阵电路制造技术

本发明专利技术涉及一种电缆测试总线以及开关矩阵电路，该电缆测试总线由差分线对和具有双刀双掷功能的开关组成，开关的动触点和常闭触点连接在差分线对上；开关矩阵电路以所述电缆测试总线为信号主通道，包括两只变量器和四根电缆测试总线，变量器的同轴端与测试仪器端口相连，对称端与电缆测试总线相连。该开关矩阵电路降低了材料成本、降低了测量设备出现故障的几率、降低了直通校准工作量；该电缆测试总线实现了与目标常态隔离和长度现场可控，该电缆测试总线有所需的带宽和恒定的特性阻抗，且总是工作在匹配状态，保证了测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量系统电路及其信号主通道，尤其是一种能减少设备 数量、加快校准速度、降低设备故障的电缆测试总线及开关矩阵电路。
技术介绍
对称电缆(或其他平衡元件)测试系统中均用网络分析仪作为测量工具， 网络分析仪是同轴端口，测试平衡对象时，需使用变量器完成不平衡/平衡转 换，用开关电路完成测试目标转换。目前，国内外采用的开关电路均为"单刀多掷(SPNT)"式同轴型开关电路，其结构为星形，由于一般采用"单刀 双掷"开关，被测电缆为多对数时只能通过开关级联的方法构成SPNT, "SPNT" 式同轴型开关电路，是先做同轴分支、再进行同轴对称转换，故变量器安装 在分支之后、终端之前，因此，变量器的数量为被测电缆数目的两倍。例如 4对电缆的测试系统，需要8只变量器及更多的同轴电缆、同轴接插件(见 附图l),附图1中各开关两端的线即为同轴电缆，同轴电缆两端各有一对 同轴接插件。当被测电缆数目增加时，所需变量器及同轴电缆、同轴接插件 的数自还会增加，由于变量器成本较高，这样就会增加设备成本，表l为粗 略地统计"SPNT"式开关电路方案的材料用量。<table>table see original document page 4</column></row><table>表l从附图1中可以看出，每次测试包括不同的两只变量器以及不同的路要进行一次直通校准，又4选1开关的常开接点与常闭接点的衰减不同(见 附图2)致使各路径的插入衰减不同，因此每次经过不同的路径都需要进行 一次直通校准，也就是说，此类方案的校准次数等于各项测试的总次数，校 准工作量;f艮大，而且被测线对数越大，校准次数越多，校准耗时越多，降低 测试速度；随着被测线对数的增加，需要更多的开关，电路控制部分出现故 障的几率越大。
技术实现思路
本专利技术第一方面是提供一种电缆测试总线，作为本专利技术第二方面所述开 关矩阵电路的信号主通道。本专利技术第一方面通过一些实施例提供了如下的技术方案 一种电缆测试 总线(CTB)，包括差分线对和具有双刀双掷(DPDT)功能的开关，所述 开关的动触点和常闭触点连接在所述差分线对上。本专利技术第一方面通过一些实施例实现了 CTB长度现场可控、CTB与目 标常态隔离、C T B具有恒定的特性阻抗和宽频测试。本专利技术第二方面是提供一种开关矩阵电路，用以解决现有技术存在的问题，实现设备成本降低、校准工作量减小、设备出现故障几率降低。本专利技术第二方面通过一些实施例提供了如下的技术方案 一种以上述电缆测试总线为信号主通道的开关矩阵电路，包括两个变量器和四根电缆测试 总线，所述变量器的同轴端连接测试系统端口，所述变量器的对称端连接所 述电缆测试总线。本专利技术第二方面中的CTB由差分线对构成，因此开关矩阵中不需要同轴 连接器，解决了只用两个变量器连接多个被测线对的问题，减少了测量设备 的成本投入，降低了设备出现故障的几率；由于每次测试都经过所述的两个变量器，解决了由于变量器性能不同每 次都需要校准的问题，降低了校准工作量。本专利技术第二方面通过一些实施例实现了设备成本降低、校准次数减少、 设备出现故障几率降低的目的。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图l为现有技术"SPNT"式开关矩阵电路总体方框图2为现有技术"SP4T，，示意图3为本专利技术第一方面实施例示意图4为本专利技术第二方面实施例的示意图5为本专利技术第二方面实施例的电原理图。具体实施例方式图3为本专利技术第一方面实施例示意图。如图3所示，CTB由具有双刀双 掷功能的开关Llll、 L112、 L113和差分线对组成，开关的动触点和常闭触点 连接在差分线对上(图中未示出)。图3中用虚线表示的匹配电阻用于CTB空载匹配，CTB用于测试时将其 断开。开关的常开触点连接目标(包括另一根电缆测试总线上开关的常开触点、 被测电缆)，所以目标与CTB是常态隔离的，为CTB的阻抗匹配提供必要条件；开关具有DPDT功能，CTB上某个开关收到控制信号动作，其常开触点闭 合，目标接通差分线对，可以使测试信号只达到所需目标处而不再通到下面 的电路中，由此，CTB总线的长度是现场可控的，为CTB阻抗匹配提供必要条件；在测试时，由于CTB只能接通一对被测电缆，其下面的电路是断开的，为CTB有恒定的特性阻抗提供了必要条件，保证了测量精度；所述开关采用高频继电器，由于通过继电器的信号可以是直流信号，也可以是高频信号，因此采用继电器能够实现电缆的宽频测试。图4为本专利技术第二方面开关矩阵电路实施例示意图。如图4所示，该开关矩阵电路包括两个变量器和四根电缆测试总线，变量器的同轴端通过同轴线连接端口，变量器的对称端连接电缆测试总线，该电路结构为矩形。本实施例中，四根电缆测试总线组成了两个与变量器对称端相连的端选单元、两个直通校准单元、四对被测目标接续单元，端选单元用于选择信号接入的端口 ，直通校准单元用于直通校准，被测目标接续单元用于连接被测电缆。图5为本专利技术第二方面开关矩阵电路实施例电原理图。如图5所示，该 开关矩阵电路包括两个变量器10、 20,四根CTB自上至下为Lll、 L12、 L21、 L22;开关Llll、 L112、 L113的动触点和常闭触点连接在Lll上，开关L121、 L122、 L123的动触点和常闭触点连接在L12上，开关L211、 L212、 L213的 动触点和常闭触点连接在L21上，开关L221、 L222、 L223的动触点和常闭触 点连接在L22上，开关Llll的常闭触点连接L112的动触点，L112的常闭触 点连接L113的动触点，Llll、 L112、 L113平分差分线对；Lll、 L21关于端口 1和变量器10对称，且由端口 l向端口 2延续，L12、 L22关于端口 2和变量器20对称，且由端口2向端口1延续；开关Llll、 L211的常开触点对应相连，组成端选单元ll，连接变量器 IO的对称端，开关L121、 L221的常开触点对应相连，组成端选单元21,连 接变量器20的对称端，开关L112、 L122的常开触点对应相连，组成直通校 准单元12，开关L212、 L222的常开触点对应相连，组成直通校准单元22, 4 对开关L113、 L123的常开触点对应相连，分别组成^皮测目标接续单元131、 132、 133、 134， 4对开关L213、 L223的常开触点对应相连，分别组成^皮测目标接续单元231、 232、 233、 234;为了增加隔离度，L113、 L123之间或L213、 L223之间的常开触点可以 通过双刀双掷开关相连；被测目标接续单元131和231、 132和232、 133和233、 134和234分别 连接被测电缆的首尾两端，图5中可以测试4对电缆，每个被测目标接续单 元上均连接有用于连接被测电缆的接线器，为了简化，图5中只示出了与最 右侧被测目标接续单元134相连的接线器(小方框表示的)。由于整个CTB是差分线对结构，因此该开关矩阵电路中不需要图1中的 同轴连接器，同时，该开关矩阵电路只需要两个变量器，与被测电缆数目无 关，变量器同轴端通过同轴电缆与端口相连，因此只需要2根同轴电缆及2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆测试总线，其特征在于：包括差分线对和具有双刀双掷功能的开关，所述开关的动触点和常闭触点连接在所述差分线对上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：才荫候，谢云安，
申请(专利权)人：电信科学技术第五研究所，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]