[發明專利]一種基于混響室的電磁場傳感器校準系統與方法

有效

• 申請號: 201611128299.4
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106597340B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 齊萬泉;王淞宇;黃承祖;黃建領;彭博;劉釗;張磊
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;張雪梅

本發明公開一種基于混響室的電磁場傳感器校準系統，所述系統包括：混響室；置于所述混響室內工作區域連接有衰減機的接收天線；與所述接收天線連接的接收機；位于所述混響室內的攪拌器和發射天線；和位于所述混響室外與所述發射天線連接的電磁場信號發生裝置，本發明同時公開了一種基于混響室的電磁場傳感器校準方法，本發明可以實現高效低成本的對電磁場傳感器進行校準，提高電磁場傳感器場強的校準范圍，可以實現1000V/m場強環境下的電磁場傳感器校準。

技術領域

本發明涉及電磁場傳感器校準領域。更具體地，涉及一種基于混響室的電磁場傳感器校準系統與方法。

背景技術

場強是無線電的基本參數之一，電磁場傳感器是測量場強的常用設備。標準場強環境的研建及電磁場傳感器的校準一直是國內外計量機構的一個發展方向。由于電磁場傳感器標稱場強測量范圍可以達到1000V/m，而目前國內場強校準能力只能達到200V/m(1GHz以上頻段)，因此如何實現更高幅度場強環境下的電磁場傳感器校準成為電磁場傳感器校準技術的發展方向之一。

傳統的電磁場傳感器校準國際上依據的主要標準是國際電氣電子工程師協會(IEEE)電磁兼容分會頒布的IEEE Std 1309-2005《IEEE Standard for calibration ofelectromagnetic field sensors and probes,excluding antennas,from9kHz to40GHz》。該標準在不同頻段對不同場強類型和作用域描述了九種場強產生方法，為電磁場傳感器的校準提供了標準場強環境。1GHz～40GHz頻段電磁場傳感器的校準通常采用包括角錐喇叭天線的微波暗室，該校準系統的結構如圖1所示。

該方法將微波信號通過角錐喇叭天線在微波暗室中生成標準電磁場強環境，實現電磁場強傳感器的校準。在實際使用中該方法存在著諸多不便。首先為了實現1GHz～18Ghz頻段電磁場傳感器的校準，需要使用八個不同的角錐喇叭天線覆蓋全頻段，更換天線帶來了操作上的繁瑣與不便；其次為了實現200V/m場強環境下電磁場傳感器的校準，需要使用200W功率放大器；最后該方法必須在性能優良的微波暗室中進行。綜合如上因素，使用包括角錐喇叭天線的微波暗室進行電磁場傳感器的校準，既不方便，成本又高，且校準的場強范圍只能在200V/m以下。

因此，需要提供一種基于混響室的電磁場傳感器校準系統與方法，以實現高效低成本的對電磁場傳感器進行校準，且提高電磁場傳感器場強的校準范圍。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是提供一種基于混響室的電磁場傳感器校準系統，本發明要解決的另一個技術問題是提供一種基于混響室的電磁場傳感器校準方法，以實現高效低成本的對電磁場傳感器進行校準，提高電磁場傳感器場強的校準范圍。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：

本發明一方面公開了一種基于混響室的電磁場傳感器校準系統，其特征在于，所述系統包括：

混響室；

置于所述混響室內工作區域連接有衰減機的接收天線；

與所述接收天線連接的接收機；

位于所述混響室內的攪拌器和發射天線；和

位于所述混響室外與所述發射天線連接的電磁場信號發生裝置。

優選地，所述電磁場信號發生裝置包括依次連接的信號發生器、功率放大器和功率監測子系統，所述功率監測子系統與所述發射天線連接。

優選地，所述功率監測子系統包括定向耦合器、衰減器、功率計或功率敏感器，所述定向耦合器與所述功率放大器和所述發射天線分別連接。

優選地，所述功率放大器的輸出功率在200W以下。