[发明专利]一种基于微波暗室的高幅度场强传感器校准方法

摘要

本发明公开了一种基于微波暗室的高幅度场强传感器校准方法。与现有的标准场法场强标准装置相比，本发明使用了1000W放大器，并提出了采用该放大器和耐受功率超过1000W的微波器件实现1000V/m或更高场强的产生方法，采用空间衰减的方法避开了微波器件无法在大功率条件下溯源的问题，解决了标准场法和标准天线法目前不能对200V/m以上幅度场强进行溯源的问题，从而可解决目前能够购买到的场强传感器场强幅度测量范围通常超过200V/m，而现有的场强标准装置只能满足200V/m以下场强传感器校准的问题。实现了1GHz以上频段、高于200V/m场强的电磁场传感器校准需求；从而实现了现有场强标准装置不能完成的高幅度场强传感器校准工作。

主权项

一种基于微波暗室的高幅度场强传感器校准方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、搭建基于微波暗室的电磁场传感器校准系统；所述校准系统包括：用于产生电磁场信号的仪器设备，信号发生器、功率放大器、定向耦合器、衰减器、第一功率计/功率敏感器和标准增益天线；用于接收电磁场信号的仪器设备，接收天线和第二功率计/功率敏感器；以及产生标准场强环境的微波暗室；S2、设定信号发生器输出频率点为固定值，设定信号发生器的初始输出电平，通过第一功率计/功率敏感器读出并得到前向功率P_in和反向功率P_r，利用公式(2)计算距离天线口面d处的场强；$E_1=\sqrt{\frac{\mathrm{\η}(C_f{P}_{in}-C_r{P}_r)G}{4{\mathrm{\πd}}^{2}L}}\mathrm{...}\left(2\right)$式中：E₁－距离天线口面d处的场强，V/m；η－自由空间波阻抗，377Ω；P_in－前向功率，W；P_r－反向功率，W；C_f－定向耦合器的前向耦合系数，无量纲；C_r－定向耦合器的反向耦合系数，无量纲；G－标准增益天线增益，无量纲；d－距天线口面处的距离，m；L－电缆损耗，无量纲；S3、计算接收天线处的场强，并与S2中计算的场强进行比较，两者差值作为修正系数修正标准场法计算的场强结果，并将修正后的场强作为标准场强；S4、由小到大调节信号发生器的输出电平，至下一个场强幅度，并按照步骤S3对场强结果进行修正，得到该输出电平下的标准场强，分别记录输出电平和标准场强，得到一组电平‑标准场强数据，直至最高标准场强达到1000V/m；S5、将接收天线、第二功率计/功率敏感器分别更换为待校准电磁场传感器和场强计，记录电磁场传感器或场探头的指示值，并在S4中得到的一组电平‑标准场强数据中找到对应的标准场强，与之比进行比较，计算待校准电磁场传感器的线性响应偏差和线性响应修正因子。