[發(fā)明專利]一種晶體諧振器測試系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811258294.2
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN109490663B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 焦玉民;康焱;朱珠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京無線電計(jì)量測試研究所
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R35/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 馬驥;南霆

本申請公開了一種晶體諧振器測試系統(tǒng)，包括頻率源、矢量電壓表、測試夾具和衰減器，所述頻率源和矢量電壓表各包括兩個(gè)輸出接口，所述輸出接口，用于連接外部標(biāo)準(zhǔn)儀器，進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，還用于連接測試夾具，形成測試回路，所述頻率源，用于產(chǎn)生兩路同頻同功率激勵(lì)信號(hào)，分別與測試夾具和矢量電壓表連接，所述衰減器用于衰減頻率源信號(hào)，所述矢量電壓表，用于測量測試夾具兩端矢量信號(hào)，所述測試夾具，用于連接待測晶體諧振器。還公開了一種晶體諧振器測試系統(tǒng)校準(zhǔn)方法，通過外部標(biāo)準(zhǔn)儀器對頻率源和矢量電壓表性能測試，經(jīng)理論修正和系統(tǒng)不確定度分析后，獲得系統(tǒng)計(jì)量特性。本申請系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，只增加端口和連接線，不增加系統(tǒng)復(fù)雜度，利于推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種石英晶體測試系統(tǒng)，特別是涉及一種晶體諧振器測試系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

晶體諧振器參數(shù)測試系統(tǒng)，也可稱為晶體網(wǎng)絡(luò)分析儀，是一種測試晶體諧振器諧振頻率、品質(zhì)因素、晶體電容、動(dòng)態(tài)電容、動(dòng)態(tài)電感等參數(shù)的測量設(shè)備，包括頻率源、衰減器、功率分配器、矢量電壓表(相位計(jì)和電壓表)等功能單元。按照IEC或國標(biāo)的測量方法，其頻率源輸出信號(hào)經(jīng)功率分配器分成兩路，第一路經(jīng)衰減連接矢量電壓表第一接口，第二路經(jīng)專用夾具連接矢量電壓表第二接口，矢量電壓表需分別測試兩路信號(hào)的幅值和相位，通過理論公式計(jì)算測量結(jié)果。目前，這類設(shè)備以集成式計(jì)算機(jī)板卡形式出現(xiàn)。

這種板卡式晶體測試系統(tǒng)存在計(jì)量不便的問題，主要是為了提高集成度，其頻率源、矢量表及第一路全部集成在板卡上，不對外提供接口，該通道信號(hào)測試、分析能力無法從外部確認(rèn)。目前該類設(shè)備僅可計(jì)量第二路通道，該類設(shè)備所謂的“校準(zhǔn)”過程，如開路、短路、負(fù)載清零等屬于系統(tǒng)誤差的自修正，均建立在其內(nèi)部各通道信號(hào)源、矢量電壓表輸出或測試能力默認(rèn)良好的基礎(chǔ)上，因而該方法不能很好的確定設(shè)備計(jì)量特性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N晶體諧振器測試系統(tǒng)及校準(zhǔn)方法，解決現(xiàn)有測試系統(tǒng)和方法測量結(jié)果可信度較低的問題。

本申請實(shí)施例提供一種晶體諧振器測試系統(tǒng)，包括頻率源、矢量電壓表、測試夾具和衰減器，所述頻率源和所述矢量電壓表各包括兩個(gè)輸出接口，所述輸出接口，用于連接外部標(biāo)準(zhǔn)儀器，進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，還用于連接測試夾具，形成測試回路；所述頻率源，用于產(chǎn)生兩路同頻同功率激勵(lì)信號(hào)，第一路信號(hào)通過所述頻率源第一接口輸出，與測試夾具第一接口連接，所述頻率源第二路信號(hào)通過第二接口輸出，與所述衰減器一端連接；所述衰減器用于衰減所述頻率源信號(hào)，另一端與所述矢量電壓表第一接口連接；所述矢量電壓表，用于測量所述測試夾具兩端矢量信號(hào)，所述矢量電壓表第二接口與所述測試夾具第二接口連接；所述測試夾具，用于連接待測晶體諧振器。

本申請實(shí)施例還提供一種晶體諧振器測試系統(tǒng)校準(zhǔn)方法，用于校準(zhǔn)上述晶體諧振器測試系統(tǒng)，包括以下步驟：通過頻率源兩個(gè)輸出接口，對所述頻率源兩路激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行性能測試，獲得頻率和功率參數(shù)；通過矢量電壓表兩個(gè)輸出接口，對所述矢量電壓表兩個(gè)輸出接口信號(hào)進(jìn)行性能測試，獲得電壓和相位參數(shù)；用計(jì)量后的所述頻率源和矢量電壓表，對所述衰減器進(jìn)行性能測試；理論修正所述測試夾具和連接線纜引起的測試誤差；根據(jù)所述頻率和功率參數(shù)、電壓和相位參數(shù)、衰減器性能測試參數(shù)，以及所述測試夾具和連接線纜理論修正不完善引起的不確定度，分析系統(tǒng)不確定度，獲得系統(tǒng)計(jì)量特性。

本申請實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：設(shè)計(jì)了關(guān)鍵單元對外接口，利用對外接口對關(guān)鍵單元參數(shù)溯源，進(jìn)一步提高測量可信度；同時(shí)，利用關(guān)鍵單元對其他組成部分進(jìn)行性能測試和誤差修正，從整體上解決晶體測量系統(tǒng)的計(jì)量特性確定問題。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，只增加端口和連接線，不增加系統(tǒng)復(fù)雜度，利于推廣。校準(zhǔn)方法簡單，溯源途徑清晰，降低了系統(tǒng)測量不確定度，可用于標(biāo)準(zhǔn)晶體參數(shù)定標(biāo)和老化考核。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本申請實(shí)施例提供的一種晶體諧振器測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；