本公开总体上涉及基站天线领域。更具体来说，本公开涉及一种用于基站天线中的阵列状态微型连接器的性能测试设备。
背景技术：
基站天线的内部布置有多块印刷电路板，用于完成发射信号、接收信号、以及其他功能。印刷电路板之间可以通过小型连接器进行连接，并且这些小型连接器以各种阵列图案设置在印刷电路板上。
由于制造公差和安装工艺等原因，相对的两块印刷电路板上的多个连接器安装位置可能无法做到精确对齐，从而产生角度偏离；另外相对的两块印刷电路板基板之间的轴向距离可能偏离标称值，从而产生轴向偏离。印刷电路板之间的轴向偏离和角度偏离均会影响印刷电路板和小型连接器之间的连接有效性，进而影响基站天线的无源互调(pim)、回波损耗、插入损耗等性能参数
因此，需要开发一种测试工具，用于模拟测试在相对的印刷电路板之间出现轴向偏离和/或角度偏离的情况下，印刷电路板和连接器之间的低无源互调(pim)、回波损耗、插入损耗等性能参数是否受到影响。
技术实现要素：
本公开的目的之一是提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的测试设备。
根据下面描述的各方面说明了本公开的主题技术。为方便起见，将主题技术的各方面的各种示例描述为标号的条款(1、2、3等)。这些条款是作为示例提供的，而非限制本公开的主题技术。
1.一种测试设备，其中，所述测试设备包括：
支架，所述支架包括彼此平行的第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽垂直于测试设备的厚度方向贯穿支架的内表面；
板组件，所述板组件包括彼此平行的第一板和第二板，第一板设置在第一沟槽内、并且沿测试设备的长度方向和厚度方向紧密地配合在第一沟槽内，第二板设置在第二沟槽内、并且沿测试设备的长度方向和/或厚度方向与第二沟槽存在间隙；
连接器阵列，所述连接器阵列包括以预定图案设置在板组件上的多个连接器组件，所述多个连接器组件中的每一个均被连接在第一板和第二板之间；和
移位工具，所述移位工具设置在支架和/或板组件上，并且构造成使第二板在第二沟槽内沿测试设备的长度方向和/或厚度方向相对于第一板进行移位。
2.根据条款1所述的测试设备，其中，移位工具包括沿测试设备的厚度方向延伸的第一螺纹件，所述第一螺纹件设置在第一板和第二板上、并且构造成调节第二板沿测试设备的厚度方向相对于第一板的位置。
3.根据条款2所述的测试设备，其中，第一螺纹件的头部位于第一板的外侧，杆部穿过第一板，并且末端抵靠在第二板的内表面上。
4.根据条款2所述的测试设备，其中，第一螺纹件设置在第一板和第二板的四个角部处。
5.根据条款1所述的测试设备，其中，支架呈大致u形，并且包括基部、以及从基部的两端伸出的平行臂部。
6.根据条款5所述的测试设备，其中，移位工具包括沿测试设备的长度方向延伸的第二螺纹件，所述第二螺纹件设置成穿过其中一个臂部，并且构造成调节第二板沿测试设备的长度方向相对于第一板的位置。
7.根据条款5所述的测试设备，其中，第二螺纹件的头部位于臂部的外侧，杆部穿过臂部，并且末端抵靠在第二板的侧表面上。
8.根据条款6所述的测试设备，其中，第二螺纹件在两个臂部上的位置彼此呈镜像。
9.根据条款1所述的测试设备，其中，移位工具包括设置在第一板和第二板上的第一组销孔、设置在第一板和第二板上的第二组销孔、以及能够插入第一组销孔和第二组销孔的销，所述第一组销孔和第二组销孔和销构造成调节第二板沿测试设备的长度方向相对于第一板的位置。
10.根据条款9所述的测试设备，其中，第一组销孔沿测试设备的长度方向在第一板上的位置和第二板上的位置相互对齐，第二组销孔沿测试设备的长度方向在第一板上的位置和第二板上的位置相互偏离。
11.根据条款1所述的测试设备，其中，第一板和第二板的尺寸和形状大致相同。
12.根据条款1所述的测试设备，其中，板组件包括设置在第一板和第二板之间的套筒，所述套筒构造成保持第一板和第二板处于相互间隔开的关系。
13.根据条款12所述的测试设备，其中，板组件还包括一个或多个连接螺栓，所述连接螺栓将第二板连接至第一板、并将第一板和第二板压靠在套筒的两端上。
14.根据条款13所述的测试设备，其中，连接螺栓定位在第一板和第二板的中心。
15.根据条款12所述的测试设备，其中，楔形件设置在支架的第二沟槽和第二板之间的间隙中，以将第一板和第二板压靠在套筒的两端上。
16.根据条款5所述的测试设备，其中，第三螺纹件设置在臂部上，所述第三螺纹件沿测试设备的厚度方向延伸，并且头部位于臂部的外侧、杆部穿过臂部的一部分、并且末端抵靠第二板的外表面上。
17.根据条款1所述的测试设备，其中，连接器组件包括连接器和连接至连接器两端的第一适配器和第二适配器。
18.根据条款17所述的测试设备，其中，第一适配器固定在第一板上，并且第一适配器的一个端口设置在第一板的外侧、而相对的另一个端口设置在第一板的内侧。
19.根据条款17所述的测试设备，其中，第二适配器固定在第二板上，并且第二适配器的一个端口设置在第二板的外侧、而相对的另一个端口设置在第二板的内侧。
20.一种测试设备，其中，所述测试设备包括：
支架，所述支架包括彼此平行的第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽垂直于测试设备的厚度方向贯穿支架的内表面；
板组件，所述板组件包括彼此平行的第一板和第二板，第一板设置在第一沟槽内、并且沿测试设备的长度方向和厚度方向紧密地配合在第一沟槽内，第二板设置在第二沟槽内、并且沿测试设备的长度方向和/或厚度方向与第二沟槽存在间隙；
连接器阵列，所述连接器阵列包括以预定图案设置在板组件上的多个连接器组件，所述多个连接器组件中的每一个均被连接在第一板和第二板之间；
第一移位工具，所述第一移位工具设置在支架上，并且构造成使第二板在第二沟槽内沿测试设备的长度方向相对于第一板进行移位；和
第二移位工具，所述第二移位工具设置在板组件上，并且构造成使第二板在第二沟槽内沿测试设备的厚度方向相对于第一板进行移位。
本公开的主题技术的其它特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从所述描述显而易见，或者可以通过实践本公开的主题技术来学习。通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构，将实现和获得本公开的主题技术的优点。
应当理解，前述一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的主题技术的进一步说明。
附图说明
在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图中：
图1a-1b分别示出根据本公开实施例的测试设备的组装立体图和分解立体图；
图2a-2c分别示出图1a-1b的测试设备的正视图、俯视图和侧视图；
图3示出图1a-1b的测试设备的支架的立体图；
图4a-4b分别示出图1a-1b的测试设备的第一板及相关联连接器阵列的分解立体图和组装立体图；
图5a-5b分别示出图1a-1b的测试设备的第二板及相关联连接器阵列的分解立体图和组装立体图；
图6分别示出用于第一板和第二板的连接器组件的分解立体图；
图7a和7b分别示出另一个实施例的板组件的立体图；和
图8a-8d分别示出图1a-1b的测试设备的不同位置状态。
具体实施方式
以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。
应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。
应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。
说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在x和y之间”和“在大约x和y之间”应当解释为包括x和y。本说明书使用的用辞“在大约x和y之间”的意思是“在大约x和大约y之间”，并且本说明书使用的用辞“从大约x至y”的意思是“从大约x至大约y”。
在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。
在说明书中，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。
在本实施例中，将x方向称为测试设备1的长度方向，将y方向称为测试设备1的宽度方向，并且将z方向称为测试设备1的厚度方向。
图1a和1b示出根据本公开实施例的测试设备1的组装立体图和分解立体图；图2a-2c分别示出根据本公开实施例的测试设备1的正视图、俯视图和侧视图。如图1a-1b和2a-2c所示，测试设备1包括支架2、以及设置在支架2上的板组件3和连接器阵列4。支架2用于支撑板组件3。板组件3模拟基站天线中的两个相对的印刷电路板，并且承载待测试的连接器阵列4。
如图3所示，支架2呈大致u形，并且包括基部21、以及从基部21的两端垂直伸出的两个平行臂部22和23。基部21和两个臂部22、23可以一体成型，或者可以分开形成、并通过任何已知的机械方式连接在一起。基部21和两个臂部22、23的连接部的内侧和/或外侧可以设置倒圆。
支架2在其内表面中设有彼此平行的两个沟槽24和25，以用于接收板组件3。两个沟槽24和25垂直于测试设备1的厚度方向贯穿基部21和两个臂部22、23的整个内表面。
如图1a-1b所示，板组件3包括彼此平行的第一板31和第二板32。第一板31和第二板32共同承载待测试的连接器阵列4。第一板31和第二板32的尺寸和形状大致相同。第一板31和第二板32均呈大致矩形，并且该矩形的四角可以具有倒圆。第一板31和第二板32可以是大致平坦的，并且具有大致均匀的厚度。第一板31和第二板32可以分别插入支架2的沟槽24和25中。
沟槽24的厚度小于沟槽25的厚度，并且沟槽24的两个臂部段的底表面之间的距离小于沟槽25的两个臂部段的底表面之间的距离。具体来说，沟槽24的厚度与第一板31的厚度大致相等，并且沟槽24的两个臂部段的底表面之间的距离与第一板31的长度大致相等，从而在第一板31插入沟槽24后，两者之间可以保持紧配合，并且沿测试设备1的长度方向和厚度方向不发生任何晃动。沟槽25的厚度大于第二板32的厚度，并且沟槽25的两个臂部段的底表面之间的距离大于第二板32的长度，从而在第二板32插入沟槽25后，第二板32和沟槽25之间沿测试设备1的长度方向和厚度方向均存在间隙，第二板32可以在沟槽25内发生移位。本文将第二板32移位到与第一板24之间沿测试设备1的厚度方向的最近距离定义为第二板32和第一板31之间的基准距离l1(参见图8a)。
如图4a-4b和5a-5b所示，板组件3除了包括第一板31和第二板32之外，还包括设置在第一板31和第二板32之间的若干个螺纹件33，以调节第二板32沿测试设备1的厚度方向相对于第一板31的移位。螺纹件33的头部位于第一板31的外侧，杆部穿过第一板31上的螺纹通孔，并且末端抵靠在第二板32的内表面上或者内表面的螺纹盲孔中。在一些实施例中，螺纹件33设置在第一板31和第二板32的四个角部处。螺纹件33可以例如是螺钉、螺栓、螺柱等。
板组件3还可以包括设置在第一板31和第二板32之间长度为l1的套筒34，以保持第一板31和第二板32相互间隔开。套筒34可以套设在螺纹件33的杆部上。板组件3还可以包括一个或多个连接螺栓35(参见图2b)，该连接螺栓35将第二板32连接至第一板31，并将第一板31和第二板32压靠在套筒34的两端上，以保证第一板31和第二板32间隔开的距离为基准距离l1。连接螺栓35可以位于第一板31和第二板32的中心。在一个实施例中，代替连接螺栓35的是，可以在支架2的沟槽25和第二板32之间的间隙中设置楔形件，以将第一板31和第二板32压靠在套筒34的两端上，并且保证第一板31和第二板32之间间隔开基准距离l1。在另一个实施例中，代替连接螺栓35的是，在支架2的臂部22和23上设置螺纹件，该螺纹件沿测试设备1的厚度方向延伸，头部位于臂部22和23的外侧，杆部穿过臂部22和23的一部分，并且末端抵靠第二板32的外表面上，以将第一板31和第二板32压靠在套筒34的两端上，并且保证第一板31和第二板32之间间隔开基准距离l1。
如图4a-4b、5a-5b和6所示，连接器阵列4包括以预定的图案设置在板组件3上的多个连接器组件41。每个连接器组件41包括连接器42和连接至连接器42两端的两个适配器43和44。
如图6所示，连接器42具有纵向相对的两个端口421和422，并且两个端口421和422分别连接至适配器43和44。
适配器43具有纵向相对的两个端口431和432。端口431用于连接至一个电子测试设备(未示出)的输出端，而端口432用于连接至连接器42的端口421。适配器43可以通过任何已知的机械方式(例如螺钉、铆钉等)固定在第一板31上。适配器43的端口431设置在第一板31的外侧、而端口432设置在第一板31的内侧。适配器43的端口432可以为公头，并且连接器42的端口421可以为对应的母头；或者，适配器43的端口432可以为母头，并且连接器42的端口421可以为对应的公头。
与适配器43类似，适配器44具有纵向相对的两个端口441和442。端口441用于连接至另一个电子测试设备(未示出)的输出端，而端口442用于连接至连接器42的端口422。适配器44可以通过任何已知的机械方式(例如螺钉、铆钉等)固定在第二板32上。适配器44的端口441设置在第二板32的外侧、而端口442设置在第二板32的内侧。适配器44的端口442可以为公头，并且连接器42的端口421可以为对应的母头；或者，适配器44的端口442可以为母头，并且连接器42的端口421可以为对应的公头。
在本实施例中，连接器42可以为微小型射频连接器，例如1.5-3.5母头到1.5-3.5母头、1.5-3.5公头转到1.5-3.5公头、1.5-3.5母头转到1.5-3.5公头、或者不限于1.5-3.5的型号。适配器43和44可以为7/16din型或4.3-10型或n型或4.1-9.5型等等射频连接器转到微小型射频连接器的适配器。在测试低无源互调(pim)性能的情况下,适配器43与低无源互调(pim)测试设备(未示出)的测试端口相连接，适配器44与低无源互调(pim)负载(未示出)相连接，从而形成回路以进行低无源互调(pim)的测试。在测试回波损耗、插入损耗性能的情况下,适配器43与矢量网络分析仪(未示出)的测试端口相连接，而适配器44与50欧姆阻抗适配器(未示出)相连接，从而形成回路以进行回波损耗、插入损耗的测试。
返回图3，支架2还包括穿过其臂部22和23的若干螺纹件26，以调节第二板32沿测试设备1的长度方向相对于第一板31的移位。螺纹件26沿测试设备1的长度方向延伸，头部位于臂部22和23的外侧，杆部穿过臂部22和23的螺纹通孔，并且末端抵靠在第二板32的侧表面上或者侧表面的螺纹盲孔中。在一些实施例中，每个臂部22和23设有间隔开的两个螺纹件26，并且臂部22上的螺纹件26和臂部23上的螺纹件26的位置相互对称。螺纹件26可以例如是螺钉、螺栓、螺柱等。
在另一个实施例中，如图7a和7b所示，代替螺纹件26的是，利用位于板组件3的第一板31和第二板32上的两组销孔以及引导销36的组合，来调节第二板32沿测试设备1的长度方向相对于第一板31的移位。如图7a所示，第一组销孔沿测试设备1的长度方向在第一板31和第二板32上的位置相互对齐，从而在引导销36连接在第一组销孔中时，第一板31和第二板32对齐。如图7b所示，第二组销孔沿测试设备1的长度方向在第一板31和第二板32上的位置相互偏离，从而在引导销36连接在第二组销孔中时，第二板32沿测试设备1的长度方向相对于第一板31发生移位。
根据本公开实施例的测试设备1可以测试连接器阵列4在板组件3的各种位置状态下的电气性能(例如，低无源互调(pim)、回波损耗、插入损耗等)。图8a-8d示出了根据本公开实施例的测试设备1的板组件的四种位置状态。在各位置状态下，将两个电子测试设备分别连接到适配器43和44的输出端431和441，以测试各种位置状态下连接器阵列4的电气性能。
图8a示出了处于正常位置的测试设备1。此时，第一板31和第二板32之间沿测试设备1的长度方向和厚度方向均不发生偏离，即第一板31和第二板32相互平行、且对齐。由此，相连的连接器42和两个适配器43和44之间也处于同轴对准且紧密接触状态。第二板32和第一板31之间为基准距离为l1，并且第二板32与沟槽25的臂部22段贴紧，而与沟槽25的臂部23段间隔开w1。
图8b示出了处于角度偏离位置的测试设备1。对处于正常状态下的测试设备1进行如下操作来实现角度偏离位置：将臂部22上的螺纹件26向外旋出，并且将臂部23上的螺纹件26相应地向内旋入。由此，第一板31和第二板32之间沿测试设备1的长度方向发生移位，而沿厚度方向不发生移位，即第一板31和第二板32相互大致平行、不对齐。相连的连接器42和两个适配器43和44之间也处于不同轴对准状态。
图8c示出了处于轴向偏离位置的测试设备1。对处于正常状态下的测试设备1进行如下操作来实现轴向偏离位置：向内旋入或者向外旋出螺纹件33。由此，第一板31和第二板32之间沿测试设备1的厚度方向发生移位，而沿长度方向不发生移位，即第一板31和第二板32仍相互平行、且对齐。相连的连接器42和两个适配器43和44之间处于轴向对准状态，但沿轴向无法紧密接触且有间隙l2-l1。
图8d示出了处于轴向和角度偏离位置的测试设备1。对处于正常状态下的测试设备1进行如下操作来实现轴向和角度偏离位置：向外旋出臂部22上的螺纹件26，并且相应地向内旋入臂部23上的螺纹件26；另外，向内旋入或者向外旋出螺纹件33。由此，第一板31和第二板32之间沿测试设备1的厚度方向和长度方向均发生移位，即第一板31和第二板32相互大致平行、不对齐，相连的连接器42和两个适配器43和44之间处于不同轴对准状态、且在轴向无法紧密接触且有间隙l2-l1。
根据本公开实施例的测试设备1可以模拟相对的印刷电路板发生各种的不同轴向偏离和/或角度偏离，并且可以用于测试在不同的轴向偏离和/或角度偏离下印刷电路板和连接器之间的低无源互调(pim)、回波损耗、插入损耗等性能参数。
虽然已经描述了本公开的示范实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。
1.一种测试设备，其特征在于，所述测试设备包括：
支架，所述支架包括彼此平行的第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽垂直于测试设备的厚度方向贯穿支架的内表面；
板组件，所述板组件包括彼此平行的第一板和第二板，第一板设置在第一沟槽内、并且沿测试设备的长度方向和厚度方向紧密地配合在第一沟槽内，第二板设置在第二沟槽内、并且沿测试设备的长度方向和/或厚度方向与第二沟槽存在间隙；
连接器阵列，所述连接器阵列包括以预定图案设置在板组件上的多个连接器组件，所述多个连接器组件中的每一个均被连接在第一板和第二板之间；和
移位工具，所述移位工具设置在支架和/或板组件上，并且构造成使第二板在第二沟槽内沿测试设备的长度方向和/或厚度方向相对于第一板进行移位。
2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，移位工具包括沿测试设备的厚度方向延伸的第一螺纹件，所述第一螺纹件设置在第一板和第二板上、并且构造成调节第二板沿测试设备的厚度方向相对于第一板的位置。
3.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，第一螺纹件的头部位于第一板的外侧，杆部穿过第一板，并且末端抵靠在第二板的内表面上。
4.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，第一螺纹件设置在第一板和第二板的四个角部处。
5.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，支架呈大致u形，并且包括基部、以及从基部的两端伸出的平行臂部。
6.根据权利要求5所述的测试设备，其特征在于，移位工具包括沿测试设备的长度方向延伸的第二螺纹件，所述第二螺纹件设置成穿过其中一个臂部，并且构造成调节第二板沿测试设备的长度方向相对于第一板的位置。
7.根据权利要求5所述的测试设备，其特征在于，第二螺纹件的头部位于臂部的外侧，杆部穿过臂部，并且末端抵靠在第二板的侧表面上。
8.根据权利要求6所述的测试设备，其特征在于，第二螺纹件在两个臂部上的位置彼此呈镜像。
9.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，移位工具包括设置在第一板和第二板上的第一组销孔、设置在第一板和第二板上的第二组销孔、以及能够插入第一组销孔和第二组销孔的销，所述第一组销孔和第二组销孔和销构造成调节第二板沿测试设备的长度方向相对于第一板的位置。
10.根据权利要求9所述的测试设备，其特征在于，第一组销孔沿测试设备的长度方向在第一板上的位置和第二板上的位置相互对齐，第二组销孔沿测试设备的长度方向在第一板上的位置和第二板上的位置相互偏离。
技术总结