一种电子校准件自动定标方法与流程

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种电子校准件自动定标方法。

背景技术：

利用电子校准件对矢量网络分析仪校准，可以简化校准流程，提高校准速度，且能保证良好的校准精度。电子校准件属于标准，所以需要对其进行溯源与定标。

图1示出了现有的电子校准件定标溯源过程，在溯源方面，电子校准件通过机械的TRL校准件溯源至标准的物理尺寸上，所以在定标时，使用TRL机械校准件对矢量网络分析仪进行校准，然后对电子校准件进行定标，现有定标过程为：步骤(a)，人工设置矢量网络分析仪定标参数；步骤(b)，使用TRL机械校准件校准矢量网络分析仪；步骤(c)，使用外部电源控制电子校准件标准状态；步骤(d)，测量电子校准件标准，并将数据存储；步骤(e)，将存储的数据写入到电子校准件。

现有的定标方法存在以下缺点：

(1)电子校准件标准控制管脚为多个，使用外部电源对各个管脚加电，需要设置多个电压，此过程复杂，且容易出错；

(2)每次测量电子校准件标准，需要在不同端口的反射参数和直通参数切换，测量轨迹需要重新设置；在存储数据过程中，需要依据根据不同参数进行数据的命名存储，此过程需要设置矢量网络分析仪10次，敲击键盘8次；

(3)将存储在矢量网络分析仪中的数据导出，并通过特定软件将保存的文件全部读入，然后才能写入到电子校准件内部。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中的不足，本发明提出一种电子校准件自动定标方法，提高定标速度，降低人为误差，建立电子校准件自动定标平台。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种电子校准件自动定标方法，基于由计算机、矢量网络分析仪、TRL机械校准件和电子校准件组成的定标系统，计算机中存储自动定标程序，通过自动定标程序实现电子校准件自动定标；

自动定标程序通过GPIB控制矢量网络分析仪，获取矢量网络分析仪的信息，设置矢量网络分析仪参数，实现TRL校准，实现测量数据的获取及存储；

自动定标程序通过电子校准件的动态链接库，实现对电子校准件的控制、信息管理功能；电子校准件动态链接库通过USB驱动与电子校准件实现通信，完成对电子校准件的标准控制、电子校准件信息读取、定标数据写入功能；

矢量网络分析仪通过测试电缆，实现对电子校准件各标准的测量，并通过GPIB将数据传给计算机，最后计算机将数据写入电子校准件。

可选地，所述自动定标程序包括以下步骤：

步骤(1)：在计算机上启动自动定标程序，检测矢量网络分析仪及电子校准件型号；

步骤(2)：设置矢量网络分析仪与电子校准件端口的对应关系；

步骤(3)：根据电子校准件、矢量网络分析仪型号设置矢量网络分析仪参数；

步骤(4)：设置数据的存储位置，做备份使用；

步骤(5)：使用TRL机械校准件完成对矢量网络分析仪的校准；

步骤(6)：定标第i个电子校准件；

步骤(7)：测量第i个电子校准件第j个标准的数据；

步骤(8)：判断是否所有标准都测量完成，若是，则进入步骤(9)；若否，则j++，进行步骤(7)；

步骤(9)：将所有标准的定标数据写入到电子校准件内部的存储器中；

步骤(10)：判断是否此型号所有校准件均定标完成，若是，则结束自动定标；若否，则i++，进行步骤(6)。

可选地，所述步骤(3)具体包括：

步骤(31)：设置矢量网络分析仪频率范围；

步骤(32)：设置矢量网络分析仪扫描点数；

步骤(33)：设置矢量网络分析仪中频带宽；

步骤(34)：设置矢量网络分析仪端口功率。

可选地，所述步骤(7)具体包括：

步骤(71)：设置电子校准件的当前标准状态激活；

步骤(72)：根据矢量网络分析仪与电子校准件的端口对应关系及当前激活标准设置扫描曲线；

步骤(73)：触发矢量网络分析仪进行单次扫描；

步骤(74)：在矢量网络分析仪完成单次扫描后，获取测量数据；

步骤(75)：保存测量数据，并进行备份存储。

本发明的有益效果是：

通过外控计算机及自动定标程序，实现对矢量网络分析仪和电子校准件的控制，进而实现对电子校准件的自动化定标，减少人工操作、解放人力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的电子校准件定标溯源方法的流程图；

图2为本发明电子校准件自动定标方法的定标系统框图；

图3为本发明电子校准件自动定标方法的定标系统工作原理图；

图4为本发明电子校准件自动定标方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

电子校准件通常含有多个端口，每个端口包含多个标准，且电子校准件在定标时，点数很多(通常要1500点左右)，中频带宽很低(通常低于100Hz)。这样使得每个标准的定标过程很长，且人为操作时，需要设置曲线、扫描状态、保存测量曲线等，单个标准定标平均需要操作矢量网络分析仪10次，敲击键盘8次。双端口校准件需要定标约30分钟，严重影响生产速度，且容易造成人为失误。

本发明提出了一种电子校准件自动定标方法，旨在通过外控计算机及自动定标程序，实现对矢量网络分析仪和电子校准件的控制，进而实现对电子校准件的自动化定标，减少人工操作、解放人力。

图2示出了本发明电子校准件自动定标方法的定标系统框图，本发明的电子校准件自动定标方法基于由计算机、矢量网络分析仪、TRL机械校准件和电子校准件组成的定标系统，计算机中存储自动定标程序，通过自动定标程序实现电子校准件自动定标。

图3示出了本发明电子校准件自动定标方法的定标系统原理图，自动定标程序通过GPIB控制矢量网络分析仪，获取矢量网络分析仪的信息，包括：型号信息、端口信息；设置矢量网络分析仪参数，包括：频率设置、中频带宽设置、端口功率设置、测量轨迹设置、扫描触发设置；.实现TRL校准，包括：测量反射标准、测量直通标准、测量空气线标准、计算误差项；实现测量数据的获取及存储。

自动定标程序通过电子校准件的动态链接库，实现对电子校准件的控制、信息管理功能；电子校准件动态链接库通过USB驱动与电子校准件实现通信，完成对电子校准件的标准控制、校准件信息读取(包括：型号信息、端口信息、标准数量)、定标数据写入功能(包括：定标频率、各标准定标数据)。

矢量网络分析仪通过测试电缆，实现对电子校准件各标准的测量，并通过GPIB将数据传给计算机，最后计算机将数据写入电子校准件。

如图4所示，本发明的自动定标程序包括以下步骤：

步骤(1)：在计算机上启动自动定标程序，软件自动检测矢量网络分析仪及电子校准件型号；

步骤(2)：设置矢量网络分析仪与电子校准件端口的对应关系；

步骤(3)：根据电子校准件、矢量网络分析仪型号自动设置矢量网络分析仪参数；具体包括：

步骤(31)：设置矢量网络分析仪频率范围；

步骤(32)：设置矢量网络分析仪扫描点数；

步骤(33)：设置矢量网络分析仪中频带宽；

步骤(34)：设置矢量网络分析仪端口功率；

步骤(4)：设置数据的存储位置，做备份使用；

步骤(5)：使用TRL机械校准件完成对矢量网络分析仪的校准；

步骤(6)：定标第i个电子校准件；

步骤(7)：测量第i个电子校准件第j个标准的数据，具体包括：

步骤(71)：设置电子校准件的当前标准状态激活；

步骤(72)：根据矢量网络分析仪与电子校准件的端口对应关系及当前激活标准设置扫描曲线；

步骤(73)：触发矢量网络分析仪进行单次扫描；

步骤(74)：在矢量网络分析仪完成单次扫描后，获取测量数据；

步骤(75)：保存测量数据，并进行备份存储；

步骤(8)：判断是否所有标准都测量完成，若是，则进入步骤(9)；若否，则j++，进行步骤(7)；

步骤(9)：将所有标准的定标数据写入到电子校准件内部的存储器中；

步骤(10)：判断是否此型号所有校准件均定标完成，若是，则结束自动定标；若否，则i++，进行步骤(6)。

对于不同型号的电子校准件，因为参数设置不一样，需要重新设置，所以需要从步骤(1)开始定标。

本发明的电子校准件自动定标方法通过计算机对矢量网络分析仪进行设置，完成扫描测量、数据存储等功能；通过计算机对电子校准件的控制，完成电子校准件标准的设置、定标数据的写入等功能；减少了人工操作，降低了人为失误；在触发扫描、数据读写上精简流程，提高测试速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。