同轴电缆长度的测量

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·28·测量与检修2004年第24卷第3期同轴电缆长度的测量李涛，董成(9291o部队四中队，浙江舟山316000)摘要：本文介绍了一种利用真实复现电流在导线中传播时间的方法对电缆进行长度测量。此方法科学、简单、实用。经实践证明，使用该方法对电缆进行长度测量，工作稳定，测量准确可靠。关键词：长度；频率；测量中图分类号：TB921；TM246文献标识码：文章编号：1002—6061(2004)03—0028—03MeasurementoftheCoaxi

2、alCableLengthLITao·DoNGCheng(92910Army4Lochus，Zhoushan316000，China)Abstract：Inthispaper，themethodofmeasuringthelengthofcoaxialcableaccordingtothetimeofrealduplicatecurrentpropagatingincoaxialcableisintroduced．Thismethodisnotonlyscientificbutalsosimplea

3、ridpractica1．Accordingtopractice，theresultofmeasurementisreliable，aceurateandtheperformanceisstablewhenweusethismethodtomeasurethelengthofCOaxia1cable．Keywords：length；frequency；measurement0前言通道，两路信号会相差△t时间，在示波器上可以看到在实际工作中，往往需要准确的测量同轴电缆的如图2所示波形。物理长度、相对长

4、度、等效长度等。因为直接用尺测长度时，由于电缆不便拉直，造成测量不准确，或是由于电缆很长，不适宜直接测量。使用电信号对电缆进行测量时，由于电信号在短电缆上传播，所经历的时间极短，一般在10～10s范围内，所以要作到准确测量图l函数发生器与示波器测同轴电缆长度连接框图十分困难。本文在介绍了函数发生器与示波器测量同轴电缆长度方法的同时提出长度一频率变换测量方法，该方法以长度测量电路为核心，实现了真实的复现电流在导线中传输所经历的时间，原理科学，电路结构简单，无需昂贵设备，即可完成对同轴电缆高准确度的长>

5、<度测量。实践证明，该方法具有较高的通用性和实用价r值。Artl函数发生器与示波器测量同轴电缆长度其连接框图如图1所示。2阅路信号传输到不波器上的波形这样就可以计算出同轴电缆的实际长度，计算公将NF1663函数发生器频率置于3～4MHz的三式为角波信号，通过三通其中一路经被测同轴电缆传输到L(1)示波器CH1通道，另一路直接传输到示波器的CH2At=一73式中：△t为电缆的延迟时间；L为电缆的真实长度；收稿日期：2004—01l0；收修改稿日期：2004—02—23为电波在电缆中的传播速度。作者简介

6、：李涛(1960一)．男，河南平顶山人，高级工程师。2长度一频率变换测量同轴电缆长度维普资讯http://www.cqvip.com航空计测技术测量与检修·29·2．1长度测量电路L～一vX一半丁(2)在计量领域中，对时间频率的测量，最为准确。所2￡以一般都将其它物理量的测量，转变为对时间频率的如果能准确地知道电缆的介电常数￡，准确测量测量，进而提高测量的准确程度。长度测量电路实际是到长度转换电路的输出频率或周期，就能得到电缆的一个“长度一频率”变换器，在这个变换器中，将电缆长长度。度变换成与长度成

7、比例的频率信号。测量这个频率就电路在测量长度时产生的系统误差主要有以下几能得到相应电缆的长度。“长度一频率”变换器实际上是方面。由于电路参数分布，对快速振荡器产生影响；晶一个快速振荡器。其振荡器电路原理图如图3所示。体管作方波振荡时，其上升时间与下降时间的不一致，引起延时，导致振荡器周期与理论的不一致；电缆绝缘+5V介质介电常数的不准确。这些误差对长度较短的电缆测量影响极大。电路测量长度时的随机误差，主要有随机扰动，干扰振荡器，而产生的误差，由于振荡器的输出频率(周期)的短期稳定度，导致随机误差。采

8、取使用修正公式或计算机软件对测量结果进行校正的方法，消除系统误差。在实际安装和对电路进行测试中，系统误差表现为当输入端短接，输入电缆长度为“0”时，仪器并不归零，所以为设电缆的长度为L一(d／f)+6(3)图3振荡器电路原理图或L=a7’+6(4)工作原理是：被测量电缆两端的芯线分别接A，B式中：厂为频率，MHz；L为电缆长度，rn。电缆输入端，电缆的屏蔽接电子线路地线。电缆接在输使用L=aT+b公式，对测量系统误差进行修正。入端上后，当Q集电极为高电平时，高电平信号