一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法专利检索-矢量网络分析仪控制系统专利检索查询-专利查询网

一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法

阅读：881发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法，具体涉及通过式功率计参数测试技术领域。该方法中的测量对象为通过式功率计的定向耦合器，定向耦合器设有输入端口、输出接口、输入端口的耦合端口和输出接口的耦合端口，将被测件接在输入接口，根据输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度，通过测量输入端口的耦合端口的功率值，计算得到输入端口输入功率；通过测量输出接口的耦合端口的功率值，并扣除从输入端口到输出接口的耦合端口的功率泄漏，根据输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度，测量输出端口的功率反射，被测件的反射系数为Rho。，下面是一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法，通过式功率计包括定向耦合器，定向耦合器设有输入端口、输出接口、输入端口的耦合端口和输出接口的耦合端口，其特征在于，具体测量步骤为：
采用回波损耗>40dB的匹配负载，配合矢量网络分析仪，记录匹配负载的回波损耗值RL[]，测定定向耦合器的输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度C13[]，输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度C24[]，输入端口、输入端口的耦合端口的测量隔离度I[]；
在第n个数据点，加载输入端口输入功率为Pn，在输出接口接入匹配负载的情况下，输出接口的耦合端口测得功率为Pn×I[n]，而输出接口的耦合端口的功率值为输入端口的功率泄漏和输出接口功率耦合之和，如式(1)所示，
Pn×I[n]＝Pn×C14[n]+P2×C24[n]              (1)
P2＝P1×RL[n]                               (2)
将式(2)代入式(1)得
Pn×I[n]＝Pn×C14[n]+Pn×C24[n]×RL[n]       (3)
从输入端口泄漏到输出接口的耦合端口的功率值为式(4)：
Pn×C14[n]＝Pn×I[n]-Pn×C24[n]×RL[n]        (4)
而定向耦合器在该频点的功率泄漏为C14[n]＝I[n]-C24[n]×RL[n] (5)；
在反射测量时，将被测件接在输入接口，根据输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度C13[]，通过测量输入端口的耦合端口的功率值P3，计算得到输入端口输入功率P1；通过测量输出接口的耦合端口的功率值，并扣除从输入端口到输出接口的耦合端口的功率泄漏C14[]，根据输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度，测量输出端口的功率反射，被测件的反射系数为测得的被测件反射系数Rho，扣除了输入端口、输出接口、输入端口的耦合端口和输出接口的耦合端口功率泄漏。
2.如权利要求1所述的一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法，其特征在于，用矢量网络分析仪测量匹配负载的回波损耗，在2MHz～80MHz 频率范围内，以50kHz为步进，记录匹配负载的回波损耗值RL[]；
将输出接口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测得输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度记为C13[]；
将输入端口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测得输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度记为C24[]；
将输出接口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测量输入端口、输入端口的耦合端口的测量隔离度I[]。

说明书全文

一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通过式功率计参数测试技术领域，具体涉及一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法。

背景技术

[0002] 通过式功率计能够完成被测设备在大功率工作状态下反射系数、回波损耗和驻波比等反射参数的测量。但是反射参数能力取决于定向耦合器的方向性。

[0003] 目前已有的通过式功率计，其反射参数受定向耦合器的方向性影响。例如短波通过式功率计，方向性在2MHz～30MHz最好，为≥35dB，其反射参数测量能力为：(1)反射系数为0.04～1；(2)回波损耗为0dB～28dB；(3)驻波比为≥1.08。而在30MHz～80MHz的方向性为≥27dB，其反射参数测量能力为：(1)反射系数为0.08～1；(2)回波损耗为0dB～22dB；(3)驻波比为≥1.15。

[0004] 现有的通过式功率计，由于受定向耦合器方向性硬件指标的影响，在不同频点，其反射参数测量能力不同，并且反射测量能力比较差。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对上述不足，提出了一种对通过式功率计的定向耦合器的反射测量进行修正，并将修正数据写入到通过式功率计中，在反射测量时调用补偿数据，提升反射参数的测量能力的提升通过式功率计反射参数测量能力的方法。

[0006] 本发明具体采用如下技术方案：

[0007] 一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法，通过式功率计包括定向耦合器，定向耦合器设有输入端口、输出接口、输入端口的耦合端口和输出接口的耦合端口，具体测量步骤为：

[0008] 采用回波损耗>40dB的匹配负载，配合矢量网络分析仪，记录匹配负载的回波损耗值RL[]，测定定向耦合器的输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度C13[]，输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度C24[]，输入端口、输入端口的耦合端口的测量隔离度I[]；

[0009] 在第n个数据点，加载输入端口输入功率为Pn，在输出接口接入匹配负载的情况下，输出接口的耦合端口测得功率为Pn×I[n]，而输出接口的耦合端口的功率值为输入端口的功率泄漏和输出接口功率耦合之和，如式(1)所示，

[0010] Pn×I[n]＝Pn×C14[n]+P2×C24[n] (1)

[0011] P2＝P1×RL[n] (2)

[0012] 将式(2)代入式(1)得

[0013] Pn×I[n]＝Pn×C14[n]+Pn×C24[n]×RL[n] (3)

[0014] 从输入端口泄漏到输出接口的耦合端口的功率值为式(4)：

[0015] Pn×C14[n]＝Pn×I[n]-Pn×C24[n]×RL[n] (4)

[0016] 而定向耦合器在该频点的功率泄漏为C14[n]＝I[n]-C24[n]×RL[n] (5)；

[0017] 在反射测量时，将被测件接在输入接口，根据输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度C13[]，通过测量输入端口的耦合端口的功率值P3，计算得到输入端口输入功率P1；通过测量输出接口的耦合端口的功率值，并扣除从输入端口到输出接口的耦合端口的功率泄漏C14[]，根据输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度，测量输出端口的功率反射，被测件的反射系数为测得的被测件反射系数Rho，扣除了输入端口、输出接口、输入端口的耦合端口和输出接口的耦合端口功率泄漏。

[0018] 优选地，

[0019] 用矢量网络分析仪测量匹配负载的回波损耗，在2MHz～80MHz 频率范围内，以50kHz为步进，记录匹配负载的回波损耗值RL[]；

[0020] 将输出接口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测得输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度记为C13[]；

[0021] 将输入端口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测得输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度记为C24[]；

[0022] 将输出接口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测量输入端口、输入端口的耦合端口的测量隔离度I[]。

[0023] 本发明具有如下有益效果：

[0024] 该提升通过式功率计反射测量能力的方法，应用到通过式功率计中，有效地提升了通过式功率计的反射参数测量能力，在2MHz～80MHz频率范围内，实现了反射系数测量范围为0.02～1；回波损耗测量范围为-34dB～0dB；驻波比测量范围为≥1.04，相对于未做修正的通过式功率计，反射参数测量能力有很大幅度的提升。附图说明

[0025] 图1为定向耦合器示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：

[0027] 如图1所示，定向耦合器示意图，一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法，通过式功率计包括定向耦合器，定向耦合器设有输入端口A1、输出接口A2、输入端口的耦合端口A3和输出接口的耦合端口A4。A3、A4端口的耦合度C13[]、C24[]由定向耦合器硬件决定，C14[]为A1到A4端口的功率泄漏，也就是定向耦合器的真实隔离度。C14[]是导致定向耦合器方向性的关键，本发明通过计算，减小C14[]对反射测量的影响。

[0028] 具体测量步骤为：

[0029] 采用回波损耗>40dB的匹配负载，配合矢量网络分析仪，记录匹配负载的回波损耗值RL[]，测定定向耦合器的输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度C13[]，输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度C24[]，输入端口、输入端口的耦合端口的测量隔离度I[]。

[0030] 具体的，用矢量网络分析仪测量匹配负载的回波损耗，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，记录匹配负载的回波损耗值RL[]。

[0031] 具体的，将输出接口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测得输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度记为C13[]。

[0032] 具体的，将输入端口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测得输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度记为C24[]。

[0033] 具体的，将输出接口接上匹配负载，利用矢量网络分析仪双端口测量，在2MHz～80MHz频率范围内，以50kHz为步进，测量输入端口、输入端口的耦合端口的测量隔离度I[]。

[0034] 在第n个数据点，加载输入端口输入功率为Pn，在输出接口接入匹配负载的情况下，输出接口的耦合端口测得功率为Pn×I[n]，而输出接口的耦合端口的功率值为输入端口的功率泄漏和输出接口功率耦合之和，如式(1)所示，

[0035] Pn×I[n]＝Pn×C14[n]+P2×C24[n] (1)

[0036] P2＝P1×RL[n] (2)

[0037] 将式(2)代入式(1)得

[0038] Pn×I[n]＝Pn×C14[n]+Pn×C24[n]×RL[n] (3)

[0039] 从输入端口泄漏到输出接口的耦合端口的功率值为式(4)：

[0040] Pn×C14[n]＝Pn×I[n]-Pn×C24[n]×RL[n] (4)

[0041] 以短波通过式功率计为例，对短波定向耦合器的反射测量进行软件修正，并将修正数据写入到通过式功率计中，在反射测量时调用补偿数据，可以大大提升反射参数的测量能力。该发明的提升反射参数测量能力的软件修正方法，也可应用到其他频段的通过式功率计。

[0042] 例如，以2MHz为第一个数据点，加载A1端口输入功率为P1，在A2端口接入匹配负载的情况下，A4端口测得功率为P1×I[1]，而A4端口的功率值为A1端口的功率泄漏和A2端口功率耦合之和。

[0043] P1×I[1]＝P1×C14[1]+P2×C24[1]，

[0044] 而P2＝P1×RL[1]，所以P1×I[1]＝P1×C14[1]+P1×C24[1]×RL[1]，[0045] 从A1端口泄漏到A4端口的功率值为P1×C14[1]＝P1×I[1]-P1×C24[1]×RL[1]。

[0046] 而定向耦合器在该频点的功率泄漏为C14[1]＝I[1]-C24[1]×RL[1]。

[0047] 向耦合器在该频点的功率泄漏为C14[n]＝I[n]-C24[n]×RL[n]。

[0048] 在反射测量时，将被测件接在输入接口，根据输入端口、输入端口的耦合端口的耦合度C13[]，通过测量输入端口的耦合端口的功率值P3，计算得到输入端口输入功率P1；通过测量输出接口的耦合端口的功率值，并扣除从输入端口到输出接口的耦合端口的功率泄漏C14[]，根据输出接口、输出接口的耦合端口的耦合度，测量输出端口的功率反射，被测件的反射系数为测得的被测件反射系数Rho，扣除了输入端口、输出接口、输入端口的耦合端口和输出接口的耦合端口功率泄漏。

[0049] 在反射测量时，2MHz频点为例

[0050] 准确测量A3端口的功率值P3，根据A1、A3端口的耦合度，计算得到A1端口的输入功率P1，

[0051] 准确测量A4端口的功率值P4；

[0052] 从A1端口泄漏到A4端口的功率值为

[0053] 由于被测件不匹配，导致从A2端口反射到A4端口的功率为

[0054]

[0055] 由于被测件不匹配，A2端口反射功率为

[0056] 被测件的反射系数为

[0057] 测得的被测件反射系数Rho，扣除了A1端口到A4端口的功率泄漏，减小了定向耦合器本身方向性影响，提升了反射参数的测量能力，测量得到了被测件的反射系数，可根据公式计算达到被测件的端口驻波比、回波损耗。

[0058] 当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种提高线性度的相位补偿方法及系统	2020-05-08	721
一种基于伪卫星的卫星地面站站间时延校准方法	2020-05-12	415
集成矢量网络分析仪	2020-05-12	898
基于电磁带隙结构的高灵敏度微波微流体传感器	2020-05-08	902
一种基于时频域反射法的电力电缆故障检测方法	2020-05-13	850
一种多功能矩形腔微扰法检测纳米薄膜复介质常数的方法	2020-05-13	336
以太网测试系统及方法	2020-05-15	961
一种信号同轴电缆传输畸变补偿方法	2020-05-14	870
一种鸟类动态RCS的检测系统及方法	2020-05-14	384
一种矢量网络分析仪防震座	2020-05-12	122

一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法

一种提升通过式功率计反射参数测量能力的方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：