[发明专利]一种耦合器校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及耦合器校准技术领域，特别涉及一种耦合器校准方法，该方法适用于大功率的耦合器。

背景技术

随着远距离雷达和高功率微波技术的飞速发展，微波源的功率不断提高。目前，实际应用需要的微波源的峰值功率高达GW量级，其平均功率高达kW量级。对于这种大功率的微波源，现有技术的测量方法无法直接测量其功率，通常需要利用耦合器将微波源发射的微波耦合为小功率的微波，然后通过测量小功率的微波实现对微波源功率的间接测量。在利用耦合器对微波耦合之前需要对耦合器进行校准。

利用耦合器对大功率的微波进行耦合时，耦合器的温度将升高。温度升高将导致耦合器产生结构变形，且当升高的温度不同时，耦合器产生的结构变形的程度不同，这必然导致耦合器的耦合特性发生改变。

现有技术的耦合器校准方法采用矢量网络分析仪在常温下测量小功率的耦合器的耦合度和反射系数，而不考虑耦合器的温度升高对校准的影响。对中小功率的耦合器，即对平均功率小于1kW的耦合器，耦合器工作时自身的温度升高对校准的影响较小，现有技术的耦合器校准方法产生的误差较小。但是，当耦合器的功率大于1kW时，耦合器工作时自身的温度升高对校准的影响增大，导致现有技术的校准方法无法满足实际应用的需要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种耦合器校准方法。

本发明提供的耦合器校准方法包括如下步骤：

利用第一耦合器校准装置和第二耦合器校准装置测量待测耦合器的耦合度本底值和反射系数本底值；

利用高温箱将待测耦合器的温度升高至需要的温度并且保持该温度稳定；

利用矢量网络分析仪测量待测耦合器的耦合度和反射系数，获得待测耦合器的耦合度高温测量值和反射系数高温测量值；

计算待测耦合器的耦合度高温测量值与耦合度本底值的差值获得待测耦合器的耦合度真实值；计算待测耦合器的反射系数高温测量值与反射系数本底值的差值获得耦合器的反射系数真实值。

优选地，所述步骤“利用第一耦合器校准装置和第二耦合器校准装置测量待测耦合器的耦合度本底值和反射系数本底值”包括如下子步骤：

利用第一耦合器校准装置在常温下测量待测耦合器的耦合度和反射系数，获得待测耦合器的第一耦合度常温测量值和第一反射系数常温测量值；

利用第二耦合器校准装置在常温下测量待测耦合器的耦合度和反射系数，获得待测耦合器的第二耦合度常温测量值和第二反射系数常温测量值；

计算待测耦合器的第一耦合度常温测量值和第二耦合度常温测量值的平均值并将该平均值作为待测耦合器的耦合度本底值；计算待测耦合器的第一反射系数常温测量值和第二反射系数常温测量值的平均值并将该平均值作为待测耦合器的反射系数本底值。

优选地，重复所述步骤“利用高温箱将待测耦合器的温度升高至需要的温度并且保持该温度稳定”、所述步骤“利用矢量网络分析仪测量待测耦合器的耦合度和反射系数，获得待测耦合器的耦合度高温测量值和反射系数高温测量值”、以及所述步骤“计算待测耦合器的耦合度高温测量值与耦合度本底值的差值获得待测耦合器的耦合度真实值；计算待测耦合器的反射系数高温测量值与反射系数本底值的差值获得耦合器的反射系数真实值”实现对待测耦合器不同温度的校准。

本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的校准方法能够适用于大功率耦合器即功率大于1kW的耦合器的校准；

(2)由于本发明的校准方法考虑了耦合器的温度升高对校准的影响，因此本发明的校准方法能够提高大功率耦合器的校准精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的耦合器校准方法采用的第一校准装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的耦合器校准方法采用的第二校准装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的耦合器校准方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的发明内容作进一步的描述。

如图1所示，本实施例提供的耦合器校准方法采用的第一校准装置包括矢量网络分析仪1和匹配负载2。待测耦合器3的输出端与矢量网络分析仪1的输入端连接；矢量网络分析仪1的输出端与待测耦合器3的输入端连接。匹配负载2与待测耦合器3连接。第一校准装置即现有技术的耦合器校准装置。