[发明专利]一种用于探针式微波电压测量系统的校准装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种校准装置。更具体地，涉及一种用于探针式微波电压测量系统的校准装置、系统及方法。

背景技术

目前，国内外常用的微波电压测量系统主要是基于微波检波管的检波原理，将微波信号转变为直流信号，然后进行直流电压测量。目前，国内外常用的探针式微波电压测量系统的校准装置一般为探针台(用于精确定位)及其标准片(短路负载、开路负载、匹配负载和直通件等)。由于探针和标准片一般为50Ω系统，而一种典型非50Ω负载(电爆装置桥丝)的阻抗为1Ω～10Ω，两者阻抗严重失配，因此在探针台上校准的50Ω探针式微波电压测量系统并不适用于非50Ω负载(电爆装置桥丝)上微波电压的测量，这严重影响非50Ω负载上微波电压测量的准确度。

根据电路分压原理，要实现非50Ω负载上微波电压的准确测量，作为接收装置的探针阻抗应该远大于负载阻抗。而要实现对非50Ω大阻抗探针进行校准，就应当使用适合于大阻抗探针的校准装置。针对现有微波电压测量系统校准装置只适用于50Ω探针式微波电压测量系统的缺点，本发明设计的微波电压测量用校准装置适用于任意非零阻抗探针式微波电压测量系统的校准，能够提高非50Ω微波电压测量系统校准的准确性。

因此，需要提供一种用于探针式微波电压测量系统的校准装置、系统及方法，基于电路并联等压原理，可以将微波电压校准结果溯源到50Ω系统的功率参数，适用于任意非零阻抗探针式微波电压测量系统的校准，能够提高非50Ω微波电压测量系统校准的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于探针式微波电压测量系统的校准装置、系统及方法，解决了目前微波电压测量系统校准装置只适用于50Ω探针式微波电压测量系统的缺点，适用于任意非零阻抗探针式微波电压测量系统的校 准，能够提高非50Ω微波电压测量系统校准的准确性。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于探针式微波电压测量系统的校准装置，该装置包括微波信号输入端和微波信号输出端，该装置进一步包括

标准微带线、探针负极触盘、探针负极触点、探针正极触点、探针定位支架和参考测量单元；

所述标准微带线，用于传输由微波信号输入端输入的微波信号；

所述微波信号输出端，用于输出来自标准微带线的微波信号；

所述探针负极触盘采用切角设计；

所述探针负极触点、探针正极触点和所述探针定位支架，用于对探针进行定位；

所述探针与所述参考测量单元等效并联在微波信号输出端。

优选的，所述标准微带线、探针负极触盘、探针负极触点和探针正极触点置于标准微带电路板上，所述标准微带电路板为宽带设计，适用频率为DC～18GHz。

优选的，所述探针定位支架是玻璃钢支架。

一种微波电压测量校准系统，该系统包括信号源、探针式微波电压测量系统和上述校准装置；

所述校准装置，用于采集来自信号源产生的微波信号，并在微波信号输出端形成参考测量单元与探针的并联；

所述参考测量单元，用于测得来自所述微波信号输出端的微波信号的标准微波电压值V₀，作为参考标准值；

所述探针式微波电压测量系统进一步包括微波检波器和数据处理单元；

所述微波检波器，用于将与所述参考测量单元等效并联在微波信号输出端的探针测量所得的微波信号电压转换为直流电压信号；

所述数据处理单元，用于测得所述微波检波器输出的直流电压信号的电压值V₁，并根据所述参考测量单元测得的标准微波电压值V₀与所述微波检波器输出的直流电压信号的电压值V₁，得到微波信号的校准曲线。

优选的，所述探针通过所述校准装置中的探针定位支架、探针负极触点和探针正极触点进行定位。

优选的，所述探针的特性阻抗可以为任意非零值。

优选的，所述探针式微波电压测量系统进一步包括滤波器，用于滤除所 述微波检波器输出的直流电压信号中的高频干扰信号。

一种利用上述微波电压测量校准系统的微波电压测量校准方法，该方法包括：

运用所述校准装置传输来自信号源产生的微波信号；

运用所述参考测量单元采集来自所述校准装置的微波信号输出端的微波信号，并测量该微波信号的功率或电压，作为参考标准值；