[發明專利]一種微波暗箱空間衰減校準裝置及校準方法

在審

• 申請號: 201711342731.4
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107884655A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 袁文;吳小松;馮世海
• 申請（專利權）人: 貴州航天計量測試技術研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R35/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所52100
• 代理人: 商小川

技術領域

本發明涉及一種微波暗箱空間衰減校準裝置及校準方法，屬于微波暗箱校準領域。

背景技術

微波暗箱指通過一定的幾何造型，在工作頻率范圍內，由較高性能的微波吸收材料鋪設內壁的自由空間模擬箱。微波暗箱廣泛應用于飛機、火箭、導彈、宇宙飛船等飛行器的無線電導航設備試驗、天線參數測試以及電磁兼容性研究。與微波暗室相比，其優點是機動靈活，造價低廉，能夠避免微波對人體健康的危害，可以快速部署并用于現場測試。微波暗箱類型較多，通常有矩形、圓柱形、角錐型等。

為保證某型號導引頭靈敏度等參數測試過程不受外界電磁的干擾，測試時需放在微波暗箱中進行。根據導引頭測試原理，導引頭接收天線靈敏度等參數測試需要微波暗箱的空間衰減值來進行修正。目前，在測試過程中使用的空間衰減參數值，是由使用方依據該微波暗箱的形狀、大小尺寸、吸波材料性能、工作頻率等參數通過理論仿真計算得到，但由于這些參數都是理論值或單個部件參數，同時安裝過程中造成的誤差無法知曉，且隨著微波暗箱使用時間的增加及使用過程中不可避免地各種磨損，吸波材料的性能退化等因素，其空間衰減參數值勢必發生變化，所以用設計仿真計算值作為修正值對實際測試結果必然造成較大偏差，因此需對微波暗箱的空間衰減參數進行校準，但目前還沒有相關的校準裝置和校準方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種微波暗箱空間衰減校準裝置及校準方法，以解決隨著微波暗箱的使用時間增加，微波暗箱的性能必然發生變化而其空間衰減參數無法知曉具體變化量，從而對測試結果造成很大影響等問題。

本發明的技術方案是：一種微波暗箱空間衰減校準裝置，包括微波信號發生器、測量接收機、標準增益天線，以及殼體材料為金屬的微波暗箱，微波暗箱上具有對稱設置、且相互平行的兩端面，一端為信號輸入端面，另一端為信號輸出端面，信號輸入端面與信號輸出端面之間具有空間衰減區，在空間衰減區內壁面涂敷有吸波材料層，在信號輸入端面的內側軸心處設有發射波導天線，發射波導天線通過設置在信號輸入端面外側的微波輸入電纜與微波信號發生器連接，在信號輸出端面的軸心處設置有開口，標準增益天線通過該開口延伸到微波暗箱內部，且標準增益天線的軸心線與空間衰減區的中心線重合，標準增益天線的接收端面與暗箱輸出端面平行，標準增益天線的輸出端通過微波輸出線纜與測量接收機的輸入端連接。

所述標準增益天線為喇叭形，工作頻率滿足8GHz～12GHz，增益≥20dB。

所述微波信號發生器的輸出信號為模擬信號，頻率滿足8GHz～12GHz，輸出功率≥0dBm。

所述測量接收機測量頻率范圍滿足8GHz～12GHz，動態范圍≥90dB。

所述標準增益天線安裝在可調節的支架上。

所述微波暗箱為矩形、圓柱形或角錐形。

本發明還提供一種微波暗箱空間衰減校準方法，包括下述步驟：

（1）啟動微波信號發生器，信號通過微波輸入電纜輸入到發射波導天線，記錄信號功率P1；

（2）按給定距離安裝在微波暗箱中的標準增益天線的接收端面接收信號，并將信號通過微波輸出線纜傳輸給測量接收機，測量接收機讀取當前接收信號的功率值P2；

（3）計算出當前標準增益天線所在位置的衰減值IL，公式為：

IL= P1- P2-A+Gr

式中，IL——微波暗箱空間衰減區的衰減值，單位dB；

P1——微波發生器輸出的功率，單位dBm；

P2——測量接收機測得的功率，單位dBm；

A——輸入微波電纜和輸出微波電纜8的衰減值之和，單位dB；

Gr——標準增益天線的增益，單位dB。

本發明的有益效果：本校準裝置結構簡單，操作方便，組建方便快捷，穩定性高，測量不確定度小，測量結果與理論計算值吻合。校準時采用通用的微波信號發生器和測量接收機即可組建實現，可有效節約硬件成本。本校準裝置完全模擬了微波暗箱的實際使用狀態的，測試數據準確可靠，一致性好，可解決微波暗箱因使用時間增加、磨損、吸波材料的性能退化等因素導致的空間衰減參數值變化，從而對測試結果造成很大影響的問題。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的剖面示意圖；

圖中，1、微波暗箱，2、微波信號發生器，3、測量接收機，4、微波輸入電纜，5、發射波導天線，6、標準增益天線，7、支架，8、微波輸出線纜，9、給定距離，10、空間衰減區。

具體實施方式