一种具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统与方法与流程

1.本发明涉及电磁防护器件高功率微波防护性能测试技术领域，具体而言，涉及一种具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统与方法。


背景技术：

2.随着高功率微波技术的快速发展及电子系统集成化、智能化水平的不断提高，在使得空间电磁环境复杂多变的特征表现得愈发突出和激烈的同时，电子系统的电磁敏感度与易损性也在不断增加。高功率微波可通过“前门”、“后门”等耦合途径进入电子系统内部，使电子系统出现不同程度的电磁环境效应，影响其效能发挥，甚至对其生存能力提出严峻考验。为保证电子系统能够在高功率微波环境下正常工作，采用电磁防护器件从路径上切断电磁能量传播是一种重要的防护方法。因此，准确测试、表征电磁防护器件对高功率微波环境的防护性能，对其实际电磁防护应用具有十分重要的意义。
3.为解决上述问题，专利申请(申请号：cn110954770a)提出了一种防护模块强电磁脉冲综合防护性能自动化测试系统与方法，通过测量经定向耦合器注入到防护模块、被防护模块反射以及经过防护模块后的信号，来获取其对不同类型强电磁脉冲的防护能力。然而，在实验测试过程中，我们发现当强电磁脉冲信号频率较低或其带宽较小时，所获得的电磁防护器件强电磁脉冲防护性能数据是较为准确的。然而，随着强电磁脉冲信号频率的增大或/和带宽的增加，测试链路(如：探头/传感器、线缆/光纤、衰减器、检波器、光电/电光模块等)不仅会引起信号的幅度衰减，还会造成信号的相位改变，致使信号畸变程度急剧增大；同时，定向耦合器耦合系数的频率依赖特性快速凸显，使得测量得到的电磁防护器件注入信号、反射信号及透射信号不准确，进而导致获得的电磁防护器件强电磁脉冲防护性能不准确、置信度低。高功率微波，作为一种拥有高载波频率的强电磁脉冲信号(如：窄谱高功率微波，频率1～300ghz、相对带宽《5％)或具有大带宽的强电磁脉冲信号(如：宽谱(超宽谱)高功率微波，频率主要分布在100mhz～1ghz范围、相对带宽5％～25％(》25％))；在继续采用上述测试装置和方法开展电磁防护器件高功率微波防护性能测试时，获得数据的置信度较低，难以准确反映电磁防护器件对高功率微波的防护能力。


技术实现要素：

4.本发明旨在提供一种具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统与方法，以解决上述存在的问题。
5.本发明提供的一种具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统，包括：高功率微波信号生成与注入分系统、信号采集与补偿分系统、强场注入与传输特性测试通道切换分系统及电磁防护器件功能监测分系统；
6.所述高功率微波信号生成与注入分系统包括多种不同类型的高功率微波源、多个大功率可调衰减器和一级大功率微波开关；
7.所述信号采集与补偿分系统包括双定向耦合器、多个程控可调衰减器、多个监测链路补偿反馈模块、多个监测链路补偿均衡模块和信号采集模块；所述多个程控可调衰减器包括第一程控可调衰减器、第二程控可调衰减器、第三程控可调衰减器；所述多个监测链路补偿反馈模块包括入射信号监测链路补偿反馈模块、反射信号监测链路补偿反馈模块和透射信号监测链路补偿反馈模块；所述多个监测链路补偿均衡模块包括入射信号监测链路补偿均衡模块、反射信号监测链路补偿均衡模块和透射信号监测链路补偿均衡模块；
8.所述强场注入与传输特性测试通道切换分系统包括二级大功率微波开关、三级大功率微波开关、四级大功率微波开关和五级大功率微波开关；
9.所述电磁防护器件功能监测分系统包括弱信号传输特性监测模块；
10.所述多种不同类型的高功率微波源依次分别经一个大功率可调衰减器和一级大功率微波开关连接双定向耦合器的输入端；双定向耦合器的入射信号监测端通过连接电缆或直接连接第一程控可调衰减器后，再经入射信号监测链路补偿均衡模块连接信号采集模块，由此形成入射信号监测链路；入射信号监测链路补偿反馈模块分别对应连接第一程控可调衰减器和入射信号监测链路补偿均衡模块；双定向耦合器的反射信号监测端通过连接电缆或直接连接第二程控可调衰减器后，再经反射信号监测链路补偿均衡模块连接信号采集模块，由此形成反射信号监测链路；反射信号监测链路补偿反馈模块分别对应连接第二程控可调衰减器和反射信号监测链路补偿均衡模块；双定向耦合器的透射信号端依次经二级大功率微波开关、三级大功率微波开关、电磁防护器件、四级大功率微波开关连接五级大功率微波开关后，通过连接电缆或直接连接第三程控可调衰减器，再经透射信号监测链路补偿均衡模块连接信号采集模块，由此形成透射信号监测链路；透射信号监测链路补偿反馈模块分别对应连接第三程控可调衰减器和透射信号监测链路补偿均衡模块；
11.所述弱信号传输特性监测模块的信号发射端依次经二级大功率微波开关、三级大功率微波开关、电磁防护器件、四级大功率微波开关和五级大功率微波开关后连接所述弱信号传输特性监测模块的信号接收端。
12.作为优选，所述多种不同类型的高功率微波源包括窄谱高功率微波源、宽谱高功率微波源和超宽谱高功率微波源。
13.作为优选，所述一级大功率微波开关为单刀多掷开关，开关掷数与高功率微波源的类型数量相等；所述二级大功率微波开关和五级大功率微波开关为单刀双掷开关；所述三级大功率微波开关和四级大功率微波开关为单刀多掷开关，开关掷数与电磁防护器件的数量相等。
14.进一步的，所述信号采集与补偿分系统中，进入到入射信号监测链路补偿均衡模块、反射信号监测链路补偿均衡模块和透射信号监测链路补偿均衡模块中的信号分别由第一程控可调衰减器、第二程控可调衰减器和第三程控可调衰减器调节，使得进入各监测链路补偿均衡模块的信号处于其最佳工作范围。
15.进一步的，所述信号采集与补偿分系统中，入射信号监测链路补偿反馈模块、反射信号监测链路补偿反馈模块和透射信号监测链路补偿反馈模块分别用于读取第一程控可调衰减器、第二程控可调衰减器和第三程控可调衰减器的当前衰减量并分别反馈给入射信号监测链路补偿均衡模块、反射信号监测链路补偿均衡模块和透射信号监测链路补偿均衡模块。
16.进一步的，所述信号采集与补偿分系统中：
17.入射信号监测链路补偿均衡模块中预先存储了双定向耦合器入射信号监测端或双定向耦合器入射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第一程控可调衰减器在不同衰减量下的s
21
参数；
18.反射信号监测链路补偿均衡模块中预先存储了双定向耦合器反射信号监测端或双定向耦合器反射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第二程控可调衰减器在不同衰减量下的s
21
参数；
19.透射信号监测链路补偿均衡模块中预先存储了四级大功率微波开关、五级大功率微波开关或四级大功率微波开关、五级大功率微波开关以及连接电缆的s
21
参数，以及第三程控可调衰减器在不同衰减量下的s
21
参数。
20.进一步的，所述信号采集与补偿分系统中，入射信号监测链路补偿均衡模块根据入射信号监测链路补偿反馈模块反馈的第一程控可调衰减器衰减量，读取预先存储的双定向耦合器入射信号监测端或双定向耦合器入射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第一程控可调衰减器在当前衰减量下的s
21
参数，计算入射信号监测链路中双定向耦合器入射信号监测端至第一程控可调衰减器的逆传输特性，并作为入射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，完成对入射信号的补偿均衡处理；所述入射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性的满足如下要求：
[0021][0022]
其中，为入射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，a
coin
(f)为入射信号监测链路中双定向耦合器入射信号监测端的s
21
参数幅频特性曲线、a
cain
(f)为入射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数幅频特性曲线，为第一程控可调衰减器在衰减量为m时的s
21
参数幅频特性曲线；p
coin
(f)为入射信号监测链路中双定向耦合器入射信号监测端的s
21
参数相频特性曲线、p
cain
(f)为入射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数相频特性曲线，为第一程控可调衰减器在衰减量为m时的s
21
参数相频特性曲线，j为虚数符号；当入射信号监测链路中没有采用连接电缆时，则去掉式中的a
cain
(f)和p
cain
(f)两项参数。
[0023]
进一步的，所述信号采集与补偿分系统中，反射信号监测链路补偿均衡模块根据反射信号监测链路补偿反馈模块反馈的第二程控可调衰减器衰减量，读取预先存储的双定向耦合器反射信号监测端或双定向耦合器反射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第二程控可调衰减器在当前衰减量下的s
21
参数，计算反射信号监测链路中双定向耦合器入射信号监测端至第二程控可调衰减器的逆传输特性，并作为反射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，完成对反射信号的补偿均衡处理；所述反射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性满足如下要求：
[0024][0025]
其中，为反射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，a
core
(f)为反射信号
监测链路中双定向耦合器反射信号监测端的s
21
参数幅频特性曲线、a
care
(f)为反射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数幅频特性曲线，为第二程控可调衰减器在衰减量为k时的s
21
参数幅频特性曲线；p
core
(f)为反射信号监测链路中双定向耦合器反射信号监测端的s
21
参数相频特性曲线、p
care
(f)为反射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数相频特性曲线，为第二程控可调衰减器在衰减量为k时的s
21
参数相频特性曲线，j为虚数符号；当反射信号监测链路中没有采用连接电缆时，则去掉式中的a
care
(f)和p
care
(f)两项参数。
[0026]
进一步的，所述信号采集与补偿分系统中，透射信号监测链路补偿均衡模块根据透射信号监测链路补偿反馈模块反馈的第三程控可调衰减器衰减量，读取预先存储的四级大功率微波开关、五级大功率微波开关或四级大功率微波开关、五级大功率微波开关以及连接电缆的s
21
参数，以及第三程控可调衰减器在当前衰减量下的s
21
参数，计算透射信号监测链路中四级大功率微波开关至第三程控可调衰减器的逆传输特性，并作为透射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，完成对透射信号的补偿均衡处理；所述透射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性满足如下要求：
[0027][0028]
其中，为透射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，a
swtr1
(f)为透射信号监测链路中四级大功率微波开关的s
21
参数幅频特性曲线、a
swtr2
(f)为透射信号监测链路中五级大功率微波开关的s
21
参数幅频特性曲线、a
catr
(f)为透射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数幅频特性曲线，为第三程控可调衰减器在衰减量为n时的s
21
参数幅频特性曲线；p
swtr1
(f)为透射信号监测链路中四级大功率微波开关的s
21
参数相频特性曲线、p
swtr2
(f)为透射信号监测链路中五级大功率微波开关的s
21
参数相频特性曲线、p
catr
(f)为透射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数相频特性曲线，为第三程控可调衰减器在衰减量为n时的s
21
参数相频特性曲线，j为虚数符号；当透射信号监测链路中没有采用连接电缆时，则去掉式中的a
catr
(f)和p
catr
(f)两项参数。
[0029]
本发明还提供一种具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试方法，所述测试方法采用上述的具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统实现，包括如下步骤：
[0030]
步骤1，确定需要进行防护性能测试的高功率微波类型，安装多路被测电磁防护器件；
[0031]
步骤2，通过电磁防护器件功能监测分系统对各电磁防护器件的传输特性进行测试，获取各电磁防护器件初始传输特性；具体步骤如2.1～2.3：
[0032]
步骤2.1，操作二级大功率微波开关、三级大功率微波开关、四级大功率微波开关和五级大功率微波开关，使得其中一电磁防护器件接入弱信号传输特性监测模块；
[0033]
步骤2.2，采用弱信号传输特性监测模块对其中一电磁防护器件的传输特性进行测试，并将测试数据作为该电磁防护器件初始传输特性；
[0034]
步骤2.3，重复步骤2.1～2.2获得各电磁防护器件初始传输特性；
[0035]
步骤3，通过高功率微波信号生成与注入分系统调节注入激励信号，开展某一参数下各电磁防护器件高功率微波注入试验，通过信号采集与补偿分系统获取具有高置信度的各电磁防护器件入射信号、反射信号及透射信号，并对入射信号、反射信号及透射信号进行数据处理，获取各电磁防护器件在该参数下的防护性能；具体步骤如3.1～3.3：
[0036]
步骤3.1，操作一级大功率微波开关、双定向耦合器、二级大功率微波开关、三级大功率微波开关、四级大功率微波开关和五级大功率微波开关，使得其中一电磁防护器件接入高功率微波防护性能测试通道；
[0037]
步骤3.2，高功率微波源发射激励信号，同时，信号采集与补偿分系统开始工作：根据入射信号监测链路补偿反馈模块、反射信号监测链路补偿反馈模块、透射信号监测链路补偿反馈模块反馈的第一程控可调衰减器、第二程控可调衰减器、第三程控可调衰减器的衰减量，计算入射信号监测链路补偿均衡模块、反射信号监测链路补偿均衡模块及透射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，完成对入射信号、反射信号及透射信号的补偿均衡处理，获取具有高置信度的入射信号、反射信号及透射信号，并对入射信号、反射信号及透射信号进行数据处理，进而获得电磁防护器件在该参数条件下的防护性能；
[0038]
步骤3.3，重复步骤3.1～3.2，进而获得各电磁防护器件在该参数条件下的防护性能；
[0039]
步骤4，通过电磁防护器件功能监测分系统对各电磁防护器件的传输特性进行测试，当被测电磁防护器件在高功率微波防护性能测试前后传输特性变化在规定允许范围内，认为获得的测试数据是有效的；否则，认为测试数据是无效的，并停止该电磁防护器件的防护性能测试实验；
[0040]
步骤5，通过高功率微波信号生成与注入分系统改变注入激励信号，并适当调节第一程控可调衰减器、第二程控可调衰减器、第三程控可调衰减器的衰减量，使得进入各监测链路补偿均衡模块的信号处于其最佳工作范围，重复步骤3～4，直至完成该高功率微波环境下各路电磁防护器件防护性能测试；
[0041]
步骤6，改变高功率微波源的类型，重复步骤2～5，直至完成被测各电磁防护器件对多种类型的高功率微波的防护性能测试。
[0042]
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0043]
1、本发明通过在入射、反射及透射信号监测链路中引入同时具有幅频与相频补偿能力的监测链路补偿均衡模块，并结合程控可调衰减器、监测链路补偿反馈模块，动态校准双定向耦合器、电缆、衰减器等带来的信号畸变，使得测量的电磁防护器件高功率微波防护性能具有高置信度，解决了目前测试平台测试数据置信度低的问题，提高了测试结果准确性。
[0044]
2、本发明中多种不同类型的高功率微波源通过大功率微波开关灵活切换，实现多个电磁防护器件对多种不同类型高功率微波信号防护性能的快速测试，大幅提升了电磁防护器件高功率微波防护性能测试效率。
附图说明
[0045]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限
定，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相关的附图。
[0046]
图1为本发明实施例的具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统的结构框图。
[0047]
图2为本发明实施例的一级/四级大功率微波开关引脚示意图。
[0048]
图3为本发明实施例的二级大功率微波开关引脚示意图。
[0049]
图4为本发明实施例的三级大功率微波开关引脚示意图。
[0050]
图5为本发明实施例的五级大功率微波开关引脚示意图。
[0051]
图标：1-窄谱高功率微波源、2-宽谱高功率微波源、3-超宽谱高功率微波源、41-第一大功率可调衰减器、42-第二大功率可调衰减器、43-第三大功率可调衰减器、5-一级大功率微波开关、6-双定向耦合器、7-二级大功率微波开关、8-三级大功率微波开关、91-第一电磁防护器件、92-第二电磁防护器件、93-第三电磁防护器件、10-四级大功率微波开关、11-五级大功率微波开关、121-第一程控可调衰减器、122-第二程控可调衰减器、123-第三程控可调衰减器、131-入射信号监测链路补偿反馈模块、132-反射信号监测链路补偿反馈模块、133-透射信号监测链路补偿反馈模块、141-入射信号监测链路补偿均衡模块、142-反射信号监测链路补偿均衡模块、143-透射信号监测链路补偿均衡模块、15-信号采集模块、16-弱信号传输特性监测模块。
具体实施方式
[0052]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0053]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
[0054]
实施例
[0055]
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例提出一种具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统，包括：高功率微波信号生成与注入分系统、信号采集与补偿分系统、强场注入与传输特性测试通道切换分系统及电磁防护器件功能监测分系统；
[0056]
所述高功率微波信号生成与注入分系统包括多种不同类型的高功率微波源、多个大功率可调衰减器和一级大功率微波开关5，用于为电磁防护器件提供可灵活调节的注入高功率微波信号。一般地，所述多种不同类型的高功率微波源可为窄谱高功率微波源1、宽谱高功率微波源2、超宽谱高功率微波源3。
[0057]
所述信号采集与补偿分系统包括双定向耦合器6、多个程控可调衰减器(121、122、123)、多个监测链路补偿反馈模块(131、132、133)、多个监测链路补偿均衡模块(141、142、143)和信号采集模块15，用于获取具有高置信度的电磁防护器件入射信号、反射信号及透射信号，为准确评估电磁防护器件高功率微波防护性能提供高准确度数据；所述多个程控
可调衰减器包括第一程控可调衰减器121、第二程控可调衰减器122、第三程控可调衰减器123，可选型号为agilent 8494h；所述多个监测链路补偿反馈模块包括入射信号监测链路补偿反馈模块131、反射信号监测链路补偿反馈模块132和透射信号监测链路补偿反馈模块133，可选型号为keysight11713d；所述多个监测链路补偿均衡模块包括入射信号监测链路补偿均衡模块141、反射信号监测链路补偿均衡模块142和透射信号监测链路补偿均衡模块143；作为优选，所述信号采集模块15为示波器。
[0058]
所述强场注入与传输特性测试通道切换分系统包括二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、四级大功率微波开关10和五级大功率微波开关11，用于电磁防护器件测试时多个不同高功率微波注入通道、弱信号传输特性测试通道之间的切换；作为优选，所述二级大功率微波开关7和五级大功率微波开关11为单刀双掷开关；所述三级大功率微波开关8和四级大功率微波开关10为单刀多掷开关，开关掷数与电磁防护器件的数量相等。
[0059]
所述电磁防护器件功能监测分系统包括弱信号传输特性监测模块16，用于监视、测量电磁防护器件的功能状态。作为优选，所述弱信号传输特性监测模块16为矢量网络分析仪，可选型号为agilent e5071c。
[0060]
所述多种不同类型的高功率微波源依次分别经一个大功率可调衰减器和一级大功率微波开关5连接双定向耦合器6的输入端；一级大功率微波开关5为单刀多掷开关，开关掷数与高功率微波源的类型数量相等。当所述多种不同类型的高功率微波源为窄谱高功率微波源1、宽谱高功率微波源2、超宽谱高功率微波源3时，一级大功率微波开关5为单刀三掷开关，选用的多个大功率可调衰减器包括第一大功率可调衰减器41、第二大功率可调衰减器42、第三大功率可调衰减器43；则窄谱高功率微波源1经第一大功率可调衰减器41、宽谱高功率微波源2经第二大功率可调衰减器42、以及超宽谱高功率微波源3经第三大功率可调衰减器43后，分别连接一级大功率微波开关5的三个开关触点后，接入双定向耦合器6的输入端，从而分别形成窄谱高功率微波测试通道、宽谱高功率微波测试通道、超宽谱高功率微波测试通道。
[0061]
所述窄谱高功率微波测试通道为：窄谱高功率微波源1依次连接第一大功率可调衰减器41、一级大功率微波开关5、双定向耦合器6、二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、电磁防护器件(91、92、93)、四级大功率微波开关10、五级大功率微波开关11、第三程控可调衰减器123、透射信号监测链路补偿均衡模块143后接入信号采集模块15；
[0062]
所述宽谱高功率微波测试通道为：宽谱高功率微波源2依次连接第二大功率可调衰减器42、一级大功率微波开关5、双定向耦合器6、二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、电磁防护器件(91、92、93)、四级大功率微波开关10、五级大功率微波开关11、第三程控可调衰减器123、透射信号监测链路补偿均衡模块143后接入信号采集模块15；
[0063]
所述超宽谱高功率微波测试通道为：超宽谱高功率微波源3依次连接第三大功率可调衰减器43、一级大功率微波开关5、双定向耦合器6、二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、电磁防护器件(91、92、93)、四级大功率微波开关10、五级大功率微波开关11、第三程控可调衰减器123、透射信号监测链路补偿均衡模块143后接入信号采集模块15。
[0064]
双定向耦合器6的入射信号监测端通过连接电缆或直接连接第一程控可调衰减器121后，再经入射信号监测链路补偿均衡模块141连接信号采集模块15；入射信号监测链路补偿反馈模块131分别对应连接第一程控可调衰减器121和入射信号监测链路补偿均衡模
块141；即，形成的入射信号监测链路为：双定向耦合器6入射信号监测端通过连接电缆或直接连接第一程控可调衰减器121，并经入射信号监测链路补偿均衡模块141后，接入信号采集模块15。
[0065]
双定向耦合器6的反射信号监测端通过连接电缆或直接连接第二程控可调衰减器122后，再经反射信号监测链路补偿均衡模块142连接信号采集模块15；反射信号监测链路补偿反馈模块132分别对应连接第二程控可调衰减器122和反射信号监测链路补偿均衡模块142；即，形成的反射信号监测链路为：双定向耦合器6反射信号监测端通过连接电缆或直接连接第二程控可调衰减器122，并经反射信号监测链路补偿均衡模块142后，接入信号采集模块15。
[0066]
双定向耦合器6的透射信号端依次经二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、电磁防护器件(91、92、93)、四级大功率微波开关10连接五级大功率微波开关11后，通过连接电缆或直接连接第三程控可调衰减器123，再经透射信号监测链路补偿均衡模块143连接信号采集模块15；透射信号监测链路补偿反馈模块133分别对应连接第三程控可调衰减器123和透射信号监测链路补偿均衡模块143；即，形成的透射信号监测链路为：四级大功率微波开关10和五级大功率微波开关11相连后，通过连接电缆或直接连接第三程控可调衰减器123，并经透射信号监测链路补偿均衡模块143后，接入信号采集模块15。
[0067]
所述弱信号传输特性监测模块16的信号发射端依次经二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、电磁防护器件(91、92、93)、四级大功率微波开关10和五级大功率微波开关11后连接所述弱信号传输特性监测模块16的信号接收端。
[0068]
进一步地，所述信号采集与补偿分系统中，进入到入射信号监测链路补偿均衡模块141、反射信号监测链路补偿均衡模块142和透射信号监测链路补偿均衡模块143中的信号分别由第一程控可调衰减器121、第二程控可调衰减器122和第三程控可调衰减器123调节，使得进入各监测链路补偿均衡模块的信号处于其最佳工作范围。
[0069]
进一步地，所述信号采集与补偿分系统中，入射信号监测链路补偿反馈模块131、反射信号监测链路补偿反馈模块132和透射信号监测链路补偿反馈模块133分别用于读取第一程控可调衰减器121、第二程控可调衰减器122和第三程控可调衰减器123的当前衰减量并分别反馈给入射信号监测链路补偿均衡模块141、反射信号监测链路补偿均衡模块142和透射信号监测链路补偿均衡模块143。
[0070]
进一步地，所述信号采集与补偿分系统中：
[0071]
入射信号监测链路补偿均衡模块141中预先存储了双定向耦合器6入射信号监测端或双定向耦合器6入射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第一程控可调衰减器121在不同衰减量下的s
21
参数；
[0072]
反射信号监测链路补偿均衡模块142中预先存储了双定向耦合器6反射信号监测端或双定向耦合器6反射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第二程控可调衰减器122在不同衰减量下的s
21
参数；
[0073]
透射信号监测链路补偿均衡模块143中预先存储了四级大功率微波开关10、五级大功率微波开关11或四级大功率微波开关10、五级大功率微波开关11以及连接电缆的s
21
参数，以及第三程控可调衰减器123在不同衰减量下的s
21
参数。
[0074]
进一步地，所述信号采集与补偿分系统中，入射信号监测链路补偿均衡模块141根
据入射信号监测链路补偿反馈模块131反馈的第一程控可调衰减器121衰减量，读取预先存储的双定向耦合器6入射信号监测端或双定向耦合器6入射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第一程控可调衰减器121在当前衰减量下的s
21
参数，计算入射信号监测链路中双定向耦合器6入射信号监测端至第一程控可调衰减器121的逆传输特性，并作为入射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，完成对入射信号的补偿均衡处理。其中，当第一程控可调衰减器121的衰减量为m时，所述入射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性满足如下要求：
[0075][0076]
其中，为入射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，a
coin
(f)为入射信号监测链路中双定向耦合器入射信号监测端的s
21
参数幅频特性曲线、a
cain
(f)为入射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数幅频特性曲线，为第一程控可调衰减器在衰减量为m时的s
21
参数幅频特性曲线；p
coin
(f)为入射信号监测链路中双定向耦合器入射信号监测端的s
21
参数相频特性曲线、p
cain
(f)为入射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数相频特性曲线，为第一程控可调衰减器在衰减量为m时的s
21
参数相频特性曲线，j为虚数符号；当入射信号监测链路中没有采用连接电缆时，则去掉式中的a
cain
(f)和p
cain
(f)两项参数。
[0077]
进一步地，所述信号采集与补偿分系统中，反射信号监测链路补偿均衡模块142根据反射信号监测链路补偿反馈模块132反馈的第二程控可调衰减器122衰减量，读取预先存储的双定向耦合器6反射信号监测端或双定向耦合器6反射信号监测端以及连接电缆的s
21
参数，以及第二程控可调衰减器122在当前衰减量下的s
21
参数，计算反射信号监测链路中双定向耦合器6入射信号监测端至第二程控可调衰减器122的逆传输特性，并作为反射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，完成对反射信号的补偿均衡处理。其中，当第二程控可调衰减器122的衰减量为k时，所述反射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性满足如下要求：
[0078][0079]
其中，为反射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，a
core
(f)为反射信号监测链路中双定向耦合器反射信号监测端的s
21
参数幅频特性曲线、a
care
(f)为反射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数幅频特性曲线，为第二程控可调衰减器在衰减量为k时的s
21
参数幅频特性曲线；p
core
(f)为反射信号监测链路中双定向耦合器反射信号监测端的s
21
参数相频特性曲线、p
care
(f)为反射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数相频特性曲线，为第二程控可调衰减器在衰减量为k时的s
21
参数相频特性曲线，j为虚数符号；当反射信号监测链路中没有采用连接电缆时，则去掉式中的a
care
(f)和p
care
(f)两项参数。
[0080]
进一步地，所述信号采集与补偿分系统中，透射信号监测链路补偿均衡模块143根据透射信号监测链路补偿反馈模块133反馈的第三程控可调衰减器123衰减量，读取预先存
储的四级大功率微波开关10、五级大功率微波开关11或四级大功率微波开关10、五级大功率微波开关11以及连接电缆的s
21
参数，以及第三程控可调衰减器123在当前衰减量下的s
21
参数，计算透射信号监测链路中四级大功率微波开关10至第三程控可调衰减器123的逆传输特性，并作为透射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，完成对透射信号的补偿均衡处理。其中，当第三程控可调衰减器123的衰减量为n时，所述透射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性满足：
[0081][0082]
其中，为透射信号监测链路补偿均衡模块的传输特性，a
swtr1
(f)为透射信号监测链路中四级大功率微波开关10的s
21
参数幅频特性曲线、a
swtr2
(f)为透射信号监测链路中五级大功率微波开关11的s
21
参数幅频特性曲线、a
catr
(f)为透射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数幅频特性曲线，为第三程控可调衰减器在衰减量为n时的s
21
参数幅频特性曲线；p
swtr1
(f)为透射信号监测链路中四级大功率微波开关10的s
21
参数相频特性曲线、p
swtr2
(f)为透射信号监测链路中五级大功率微波开关11的s
21
参数相频特性曲线、p
catr
(f)为透射信号监测链路中连接电缆的s
21
参数相频特性曲线，为第三程控可调衰减器在衰减量为n时的s
21
参数相频特性曲线，j为虚数符号；当透射信号监测链路中没有采用连接电缆时，则去掉式中的a
catr
(f)和p
catr
(f)两项参数。
[0083]
基于上述的具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试系统，本实施例提供的具有高置信度的电磁防护器件高功率微波防护性能测试方法，包括如下步骤：
[0084]
步骤1，确定需要进行防护性能测试的高功率微波类型，安装多路被测电磁防护器件；如：窄谱高功率微波(如：载波频率1.35ghz、脉宽100ns)、宽谱高功率微波(如：中心频率为500mhz、带宽为100mhz)、超宽谱高功率微波(如：中心频率为800mhz，带宽为400mhz)，安装三路被测电磁防护器件，即第一电磁防护器件91、第二电磁防护器件92、第三电磁防护器件93；
[0085]
步骤2，通过电磁防护器件功能监测分系统对三路被测电磁防护器件(91、92、93)的传输特性进行测试，获取各电磁防护器件(91、92、93)初始传输特性；具体步骤如2.1～2.3：
[0086]
步骤2.1，操作二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、四级大功率微波开关10和五级大功率微波开关11，使得其中一电磁防护器件接入弱信号传输特性监测模块16；
[0087]
步骤2.2，采用弱信号传输特性监测模块16对其中一电磁防护器件的传输特性进行测试，并将测试数据作为该电磁防护器件初始传输特性；
[0088]
步骤2.3，重复步骤2.1～2.2获得各电磁防护器件初始传输特性；
[0089]
步骤3，通过高功率微波信号生成与注入分系统调节注入激励信号(如：窄谱高功率微波信号)，开展某一参数(如：载波频率1.35ghz、脉宽100ns、注入功率70dbm)下各电磁防护器件(91、92、93)高功率微波注入试验，通过信号采集与补偿分系统获取具有高置信度的各电磁防护器件(91、92、93)入射信号、反射信号及透射信号，并对入射信号、反射信号及透射信号进行数据处理，获取各电磁防护器件(91、92、93)在该参数下的防护性能；具体步
骤如3.1～3.3：
[0090]
步骤3.1，操作一级大功率微波开关5、双定向耦合器6、二级大功率微波开关7、三级大功率微波开关8、四级大功率微波开关10和五级大功率微波开关11，使得其中一电磁防护器件接入高功率微波防护性能测试通道；
[0091]
步骤3.2，高功率微波源发射激励信号，同时，信号采集与补偿分系统开始工作：根据入射信号监测链路补偿反馈模块131、反射信号监测链路补偿反馈模块132、透射信号监测链路补偿反馈模块133反馈的第一程控可调衰减器121、第二程控可调衰减器122、第三程控可调衰减器123的衰减量，采用式(1)、式(2)、式(3)计算入射信号监测链路补偿均衡模块141、反射信号监测链路补偿均衡模块142及透射信号监测链路补偿均衡模块143的传输特性，完成对入射信号、反射信号及透射信号的补偿均衡处理，获取具有高置信度的入射信号、反射信号及透射信号，并对入射信号、反射信号及透射信号进行数据处理，进而获得电磁防护器件在该参数条件下的防护性能；
[0092]
步骤3.3，重复步骤3.1～3.2，进而获得各电磁防护器件在该参数条件下的防护性能；
[0093]
步骤4，通过电磁防护器件功能监测分系统对各电磁防护器件的传输特性进行测试，当被测的电磁防护器件在高功率微波防护性能测试前后传输特性变化在规定允许范围内(如：前后传输特性变化《0.1db)，认为获得的测试数据是有效的；否则，认为测试数据是无效的，并停止该电磁防护器件的防护性能测试实验；
[0094]
步骤5，通过高功率微波信号生成与注入分系统改变注入激励信号(如：窄谱高功率微波信号)，并适当调节第一程控可调衰减器121、第二程控可调衰减器122、第三程控可调衰减器123的衰减量，使得进入各监测链路补偿均衡模块(141、142、143)的信号处于其最佳工作范围，重复步骤3～4，直至完成该高功率微波环境下各路电磁防护器件(91、92、93)防护性能测试；
[0095]
步骤6，改变高功率微波源的类型(如：将窄谱高功率微波改变为宽谱高功率微波、超宽谱高功率微波)，重复步骤2～5，直至完成被测各电磁防护器件(91、92、93)对多种类型的高功率微波的防护性能测试。
[0096]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。