中功率功率計(jì)校準(zhǔn)研究.pdf

《中功率功率計(jì)校準(zhǔn)研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、儀雁’]砜中功率功率計(jì)校準(zhǔn)研究口孔雨聆洪力李瀟劉瀟功率計(jì)是當(dāng)代電子信息技術(shù)研究中非常關(guān)鍵的測(cè)量?jī)x器．主要用于無(wú)線通信及電磁技術(shù)研究中的高頻信號(hào)的功率測(cè)量，其測(cè)量準(zhǔn)確度對(duì)于高頻器件、天線設(shè)計(jì)、無(wú)線通信系統(tǒng)的研制及航天軍工領(lǐng)域的信息圖1終端式中功率計(jì)校準(zhǔn)方法技術(shù)研究均至關(guān)重要。按測(cè)量功率范圍分類，可分為大功率、中功率和小功率功率計(jì)中功率功率計(jì)目前竺蘭H竺蘭H竺H至蘭蘭H蘭!l廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信基站、小型無(wú)線通信系統(tǒng)的研制圖2通過(guò)式中功率計(jì)校準(zhǔn)方法與測(cè)量中．大量應(yīng)用于民用和軍用領(lǐng)域，其市場(chǎng)保有量巨大．校準(zhǔn)需求旺盛．

2、而且大部分都是進(jìn)1：3品牌的給出示數(shù)：同時(shí)另一路信號(hào)通過(guò)衰減器衰減后輸出給產(chǎn)品．準(zhǔn)確度較高，對(duì)測(cè)量要求十分嚴(yán)格。標(biāo)準(zhǔn)功率計(jì)讀數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)功率計(jì)示數(shù)進(jìn)行衰減修正后與目前．中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院已建立有微波小功率被測(cè)功率計(jì)示數(shù)比對(duì)．從而完成對(duì)被測(cè)功率計(jì)的校基準(zhǔn)。毫瓦及微瓦級(jí)的小功率計(jì)可通過(guò)相應(yīng)的工作標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，對(duì)一個(gè)功率計(jì)的校準(zhǔn)．需要做多頻點(diǎn)、多功準(zhǔn)溯源到小功率基準(zhǔn)。而中功率校準(zhǔn)，目前我院主要率值的測(cè)量。這里的標(biāo)準(zhǔn)功率計(jì)是小功率計(jì)．作為工開展頻率范圍為IMHz～I(xiàn)GHz、功率范圍為(O．5～10)W作標(biāo)準(zhǔn)．其量值可溯源至

3、國(guó)家微波小功率基準(zhǔn)。的業(yè)務(wù)．而由于提升中功率信號(hào)測(cè)量準(zhǔn)確度較為困二、中功率校準(zhǔn)存在的問(wèn)題及解決辦法難．通常中功率工作標(biāo)準(zhǔn)是采用小功率計(jì)加中功率衰由于諧波和噪聲對(duì)功率探頭影響較大．不同類減器的方式溯源到小功率基準(zhǔn)型、不同頻段或不同廠家的功率探頭特性不盡相同，一中功率探頭分類校準(zhǔn)思路當(dāng)用于參考的功率信號(hào)進(jìn)入被測(cè)功率計(jì)中．較大的諧、按功率計(jì)在測(cè)試系統(tǒng)中的連接方式分類．功率計(jì)波會(huì)導(dǎo)致很大的讀數(shù)差異。因此．對(duì)于校準(zhǔn)中功率探可分為終端式和通過(guò)式兩種。終端式功率計(jì)把功率計(jì)頭的激勵(lì)源．其輸出信號(hào)的功率大小，信號(hào)的純凈度探頭作

4、為測(cè)試系統(tǒng)的終端負(fù)載．功率計(jì)吸收全部待測(cè)和穩(wěn)定度是校準(zhǔn)裝置的核心問(wèn)題。目前。有兩種方案功率．由功率指示器直接讀取功率值。通過(guò)式中功率可供選擇．一是使用功率放大器加濾波器的方案．二計(jì)是利用某種耦合裝置(如定向耦合器、耦合環(huán)、探針是采用點(diǎn)頻功率源的方案結(jié)合現(xiàn)有條件和出于校準(zhǔn)等)．從傳輸?shù)墓β手邪匆欢ǖ谋壤詈铣鲆徊糠止`活性的考慮．本文采用前者為主要方案。率．送人功率計(jì)度量，傳輸?shù)目偣β实扔诠β视?jì)指示此外．系統(tǒng)中的衰減器、濾波器、定向耦合器等無(wú)值乘以比例系數(shù)。對(duì)這兩類中功率計(jì)的校準(zhǔn)，分別采源器件．在較大的功率下產(chǎn)

5、生的熱量，也會(huì)對(duì)這些無(wú)用如圖1、圖2所示的校準(zhǔn)思路。源器件的幅頻特性產(chǎn)生影響。這里．信號(hào)源和功率放大器提供中功率信號(hào)輸本文采用高精度信號(hào)源及功率放大器產(chǎn)生的中出：被測(cè)功率計(jì)為中功率計(jì)，直接接收中功率信號(hào)并功率等級(jí)的高頻信號(hào)，并通過(guò)指定頻點(diǎn)的帶通濾波器84中I$li-l-iChinaMetrology2012．2儀準(zhǔn)_]U饑消除由功放和噪聲產(chǎn)生的不需要的諧波——將分量信和號(hào)噪通聲過(guò)，衰從減而器保將證其信衰號(hào)減的至純小凈度功率。再信IL卜_．：；H廣]墊竺全蘭HrI疊蘭蘭H『_1蘭號(hào)．通過(guò)作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)的小功率計(jì)溯

6、源至衰減器小功率基準(zhǔn)以此對(duì)一個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)的中功率探頭進(jìn)行定標(biāo)l竺蘭I整個(gè)過(guò)程中．比較關(guān)鍵的部分就是對(duì)圖3中功率校準(zhǔn)裝置的基本框圖功率放大器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波．只有有效抑制其中的諧波分量和噪聲．才能得到該測(cè)量頻率的的基本框圖根據(jù)目前市場(chǎng)主流中功率功率計(jì)的指標(biāo)要準(zhǔn)確可供參考的功率信號(hào)有兩種方案對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾求及現(xiàn)有條件．建立的中功率標(biāo)準(zhǔn)的頻率范圍為1MHz～波．一是使用低通濾波器．該類型濾波器利用LC網(wǎng)絡(luò)3GHz．可校準(zhǔn)功率范圍為1W～50W。進(jìn)行工作．可較好抑制截止頻率以上的信號(hào)．其優(yōu)點(diǎn)三、中功率自動(dòng)校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)是功率

7、損失較?。惺芄β蚀螅瑯庸β实燃?jí)的放大功率計(jì)的日常校準(zhǔn)量大繁瑣．完全依靠檢定員手器．可增大功率測(cè)量范圍．但缺點(diǎn)則是對(duì)噪聲的抑制動(dòng)操作各個(gè)儀器以及記錄數(shù)據(jù)．工作量很大．并且容較為薄弱。二是使用帶通濾波器，該類型濾波器則是易出錯(cuò)對(duì)這種程式化的工作如果能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)校利用腔體諧振特性進(jìn)行工作．可對(duì)通帶外的信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)．將極大地提高工作效率．可將檢定員從繁重的校抑制．該濾波器優(yōu)點(diǎn)是能夠有效的降低信號(hào)噪聲．承準(zhǔn)工作中解放出來(lái)．有助于檢定員對(duì)Et常工作的提煉受大功率．但不利之處是損失功率較大．會(huì)降低功率總結(jié)、提高服務(wù)品質(zhì)。

8、測(cè)量范圍。本文以提高測(cè)量準(zhǔn)確性為目標(biāo)，擬采用帶如圖3所示中功率校準(zhǔn)裝置框圖．在實(shí)際校準(zhǔn)過(guò)通濾波器作為中功率標(biāo)準(zhǔn)裝置的信號(hào)濾波方式．同程中，需要反復(fù)進(jìn)行操作的儀器主要有信號(hào)源、衰減時(shí)，要滿足1MHz～3GHz頻段內(nèi)的多個(gè)測(cè)量頻點(diǎn)．應(yīng)采器、濾波器以及功率計(jì)，需要根據(jù)不同的測(cè)試點(diǎn)(頻率用約20個(gè)不同中心頻率的帶通濾波器組成濾波器組值、功率值)對(duì)這些儀器進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置和讀數(shù)．進(jìn)行工作LabView在控制儀器