[发明专利]时域电压测量方法、测量校准方法及测量校准验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频电压频域测量技术领域，特别是涉及一种时域电压测量方法、测量校准方法及测量校准验证方法。

背景技术

所谓时域测量，就是测量该变量随时间的变化数据。非接触式的板级射频电压时域测量是当前高精密测试技术日益先进之后延伸出来的一个重要的测试课题。当前大部分的电压测试需要直接接触被测点，但是这种直接接触通常需要保证不干预被测系统。随着被测对象的日益复杂，有相当一部份是希望在测量电压的同时不希望修改系统或者停止系统，这时，非接触式的板级射频电压时域测量非常有必要。

传统的非接触式的板级射频电压时域测量方式适合于大电压的探测，当电压较小时，测量精确度较低。

发明内容

基于此，有必要针对电压较小时测量精确度较低的问题，提供一种时域电压测量方法、测量校准方法及测量校准验证方法。

一种时域电压测量方法，包括以下步骤：

固定待测PCB板微带线与电压探头的相对位置，在向所述待测PCB板微带线上输入待测板级射频电压时，将所述电压探头放置在所述待测PCB板微带线上方，使所述电压探头底端中心的投影落在所述待测PCB板微带线上，且所述电压探头与所述待测PCB板微带线垂直；

通过所述电压探头利用电场耦合感应出由所述待测板级射频电压在所述待测PCB板微带线周围产生的感应电动势；

通过与所述电压探头的输出端相连接的示波器采集所述感应电动势；

通过计算机根据所述示波器采集到的感应电动势计算所述待测板级射频电压。

上述时域电压测量方法，通过将电压探头放置在规定位置处，检测并采集待测PCB板微带线周围的感应电动势，根据采集到的感应电动势计算所述待测板级射频电压，能够精确地测量出所述板级射频电压的时域波形，提高了测量精确度。

一种时域电压测量校准方法，包括以下步骤：

固定校准PCB板微带线和所述电压探头的相对位置，在向所述校准PCB板微带线上输入校准板级射频电压时，将所述电压探头放置在所述校准PCB板微带线上方，使所述电压探头底端中心的投影落在所述校准PCB板微带线上，且所述电压探头与所述校准PCB板微带线垂直；

通过网络分析仪测试由所述校准PCB板微带线与所述电压探头构成的二端口网络，得到用于对待测PCB板微带线的待测板级射频电压进行测量校准的校准因子；

其中，所述网络分析仪的第一端口与所述校准PCB板微带线的一端连接，所述网络分析仪的第二端口与所述电压探头的输出端连接，所述校准PCB板微带线的另一端与阻抗匹配的负载连接。

上述时域电压测量校准方法，通过将电压探头放置在规定位置处，并通过网络分析仪测试由校准PCB板微带线与电压探头构成的二端口网络，能够精确计算出用于对待测PCB板微带线的待测板级射频电压进行测量校准的校准因子，从而提高时域电压测量精确度。

一种时域电压测量校准验证方法，包括以下步骤：

固定校准PCB板微带线和所述电压探头的相对位置，在向所述校准PCB板微带线上输入校准板级射频电压时，将所述电压探头放置在所述校准PCB板微带线的上方，使所述电压探头底端中心的投影落在所述校准PCB板微带线上，且所述电压探头与所述校准PCB板微带线垂直；

通过任意波形发生器向所述校准PCB板微带线的一端输入任意波形的电压信号；

通过所述电压探头利用电场耦合感应出由所述电压信号在所述校准PCB板微带线周围产生的感应电动势；

将示波器的第一通道与所述电压探头的输出端连接，通过所述第一通道采集电压探头输出的感应电动势；

将所述示波器的第二通道与所述校准PCB板微带线的另一端连接，通过所述第二通道采集所述校准PCB板微带线上的第二校准验证电压；

通过计算机根据所述示波器采集到的感应电动势计算第一校准验证电压，并根据所述第一校准验证电压和第二校准验证电压对校准因子进行校验；其中，所述校准因子用于对待测PCB板微带线的待测板级射频电压进行测量校准。

上述时域电压测量校准验证方法，通过将电压探头放置在规定位置处，通过任意波形发生器向所述校准PCB板微带线的一端输入任意波形的电压信号，通过示波器采集感应电动势与校准PCB板微带线上的第二校准验证电压，根据采集到的感应电动势计算第一校准验证电压，并根据所述第一校准验证电压和第二校准验证电压对校准因子进行校验，能够提高用于对待测PCB板微带线的待测板级射频电压进行测量校准的校准因子的精确度，从而提高时域电压测量精确度。