[發明專利]一種耦合器校準方法

有效

• 申請號: 201310520028.3
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103529421A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 方維海;年豐;張璐;溫鑫
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本發明涉及耦合器校準技術領域，特別涉及一種耦合器校準方法，該方法適用于大功率的耦合器。

背景技術

隨著遠距離雷達和高功率微波技術的飛速發展，微波源的功率不斷提高。目前，實際應用需要的微波源的峰值功率高達GW量級，其平均功率高達kW量級。對于這種大功率的微波源，現有技術的測量方法無法直接測量其功率，通常需要利用耦合器將微波源發射的微波耦合為小功率的微波，然后通過測量小功率的微波實現對微波源功率的間接測量。在利用耦合器對微波耦合之前需要對耦合器進行校準。

利用耦合器對大功率的微波進行耦合時，耦合器的溫度將升高。溫度升高將導致耦合器產生結構變形，且當升高的溫度不同時，耦合器產生的結構變形的程度不同，這必然導致耦合器的耦合特性發生改變。

現有技術的耦合器校準方法采用矢量網絡分析儀在常溫下測量小功率的耦合器的耦合度和反射系數，而不考慮耦合器的溫度升高對校準的影響。對中小功率的耦合器，即對平均功率小于1kW的耦合器，耦合器工作時自身的溫度升高對校準的影響較小，現有技術的耦合器校準方法產生的誤差較小。但是，當耦合器的功率大于1kW時，耦合器工作時自身的溫度升高對校準的影響增大，導致現有技術的校準方法無法滿足實際應用的需要。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種耦合器校準方法。

本發明提供的耦合器校準方法包括如下步驟：

利用第一耦合器校準裝置和第二耦合器校準裝置測量待測耦合器的耦合度本底值和反射系數本底值；

利用高溫箱將待測耦合器的溫度升高至需要的溫度并且保持該溫度穩定；

利用矢量網絡分析儀測量待測耦合器的耦合度和反射系數，獲得待測耦合器的耦合度高溫測量值和反射系數高溫測量值；

計算待測耦合器的耦合度高溫測量值與耦合度本底值的差值獲得待測耦合器的耦合度真實值；計算待測耦合器的反射系數高溫測量值與反射系數本底值的差值獲得耦合器的反射系數真實值。

優選地，所述步驟“利用第一耦合器校準裝置和第二耦合器校準裝置測量待測耦合器的耦合度本底值和反射系數本底值”包括如下子步驟：

利用第一耦合器校準裝置在常溫下測量待測耦合器的耦合度和反射系數，獲得待測耦合器的第一耦合度常溫測量值和第一反射系數常溫測量值；

利用第二耦合器校準裝置在常溫下測量待測耦合器的耦合度和反射系數，獲得待測耦合器的第二耦合度常溫測量值和第二反射系數常溫測量值；

計算待測耦合器的第一耦合度常溫測量值和第二耦合度常溫測量值的平均值并將該平均值作為待測耦合器的耦合度本底值；計算待測耦合器的第一反射系數常溫測量值和第二反射系數常溫測量值的平均值并將該平均值作為待測耦合器的反射系數本底值。

優選地，重復所述步驟“利用高溫箱將待測耦合器的溫度升高至需要的溫度并且保持該溫度穩定”、所述步驟“利用矢量網絡分析儀測量待測耦合器的耦合度和反射系數，獲得待測耦合器的耦合度高溫測量值和反射系數高溫測量值”、以及所述步驟“計算待測耦合器的耦合度高溫測量值與耦合度本底值的差值獲得待測耦合器的耦合度真實值；計算待測耦合器的反射系數高溫測量值與反射系數本底值的差值獲得耦合器的反射系數真實值”實現對待測耦合器不同溫度的校準。

本發明具有如下有益效果：

(1)本發明的校準方法能夠適用于大功率耦合器即功率大于1kW的耦合器的校準；

(2)由于本發明的校準方法考慮了耦合器的溫度升高對校準的影響，因此本發明的校準方法能夠提高大功率耦合器的校準精度。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的耦合器校準方法采用的第一校準裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的耦合器校準方法采用的第二校準裝置的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的耦合器校準方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明的發明內容作進一步的描述。

如圖1所示，本實施例提供的耦合器校準方法采用的第一校準裝置包括矢量網絡分析儀1和匹配負載2。待測耦合器3的輸出端與矢量網絡分析儀1的輸入端連接；矢量網絡分析儀1的輸出端與待測耦合器3的輸入端連接。匹配負載2與待測耦合器3連接。第一校準裝置即現有技術的耦合器校準裝置。