电场探头的校准方法、装置和系统与流程

本说明书属于无线通信，尤其涉及电场探头的校准方法、装置和系统。

背景技术：

1、在使用电场探头进行电场测量之前，通常需要先校准电场探头。

2、基于传统三天线法在对电场探头进行校准时，受限于矢量网络分析仪(简记为vna)的输出功率，对于敏感度较差的电场探头，往往难以精准地检测得到该电场探头的相关天线系数，进而导致对电场探头进行校准时常常存在的校准效果较差、误差较大等技术问题。而采用标准场法进行校准时，则存在校准成本较高、操作过程较复杂，普通用户缺少相应的实验环境，难以应用实现等技术问题。

3、针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本说明书提供了一种电场探头的校准方法、装置和系统，能够有效地消除连接功率放大器所带来的漂移位影响，能够以较低的成本，通过使用连接有功率放大器的矢量网络分析仪高效地测量得到精度较高的目标电场探头的复天线系数，进而可以基于上述复天线系数准确地校准目标电场探头，获得较好的校准效果，减少校准误差。

2、本说明书实施例提供了一种电场探头的校准方法，包括：

3、获取第一传输参数；其中，所述第一传输参数为利用两个预设天线和连接有功率放大器的矢量网络分析仪进行预设的第一校准处理时采集得到的；

4、利用预设天线、目标电场探头和矢量网络分析仪进行相应测试，以采集得到第二传输参数和第三传输参数；

5、根据所述第一传输参数、第二传输参数、第三传输参数，对目标电场探头进行校准处理。

6、在一些实施例中，两个预设天线包括：第一预设天线和第二预设天线；所述预设天线包括四脊喇叭天线。

7、在一些实施例中，利用两个预设天线对连接有功率放大器和矢量网络分析仪进行预设的第一校准处理，包括：

8、将第一预设天线经过定向耦合器连接功率放大器后，与矢量网络分析仪的输出端相连；将第二预设天线与矢量网络分析仪的接收端相连；将所述定向耦合器连接衰减器后，与矢量网络分析仪的输出端相连；

9、利用所述矢量网络分析仪，获取第一预设天线的源功率和第二预设天线的反射功率；

10、根据所述第一预设天线的源功率和第二预设天线的反射功率，得到参考信号；

11、利用所述参考信号，对所述矢量网络分析仪进行双端口校准。

12、在一些实施例中，根据所述第一传输参数、第二传输参数、第三传输参数，对目标电场探头进行校准处理，包括：

13、根据第一传输参数、第二传输参数和第三传输参数，计算复天线系数；

14、根据所述复天线系数，确定出目标电场探头的频率响应参数；

15、根据目标电场探头的频率响应参数，对目标电场探头进行校准处理。

16、在一些实施例中，根据第一传输参数、第二传输参数和第三传输参数，计算复天线系数，包括：按照以下算式计算复天线系数：

17、

18、其中，afoefs为复天线系数，a21为第一传输参数，a31为第二传输参数，a32为第三传输参数，η0为自由空间阻抗，z0为负载阻抗，d为测试距离，k为波数。

19、在一些实施例中，所述方法还包括：

20、调整测试距离，以得到多个参数数据组；其中，所述参数数据组包含有与同一个测试距离对应的第一传输参数、第二传输参数和第三传输参数；

21、相应的，

22、根据所述多个参数数据组，计算复天线系数。

23、在一些实施例中，所述目标电场探头包括：低灵敏度毫米波电场探头。

24、本说明书实施例提供了一种电场探头的校准装置，包括：

25、获取模块，用于获取第一传输参数；其中，所述第一传输参数为利用两个预设天线和连接有功率放大器的矢量网络分析仪进行预设的第一校准处理时采集得到的；

26、测试模块，用于利用预设天线、目标电场探头和矢量网络分析仪进行相应测试，以采集得到第二传输参数和第三传输参数；

27、处理模块，用于根据所述第一传输参数、第二传输参数、第三传输参数，对目标电场探头进行校准处理。

28、本说明书实施例提供了一种电场探头的校准系统，至少包括：矢量网络分析仪、目标电场探头、预设天线、功率放大器、定向耦合器、衰减器和滑台；其中，预先利用连接有功率放大器的矢量网络分析仪和预设天线进行了预设的第一校准处理；

29、所述预设天线通过定向耦合器、功率放大器与矢量网络分析仪的输出端相连；所述定向耦合器还通过衰减器与矢量网络分析仪的输出端相连；

30、所述目标电场探头与矢量网络分析仪的接收端相连；

31、所述目标电场探头与预设天线分别设置于滑台上，所述滑台用于调整目标电场探头与预设天线之间的测试距离。

32、本说明书实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现电场探头的校准方法的相关步骤。

33、基于本说明书提供的电场探头的校准方法、装置和系统，具体实施前，可以通过利用两个预设天线和连接有功率放大器的矢量网络分析仪进行预设的第一校准处理，以消除连接功率放大器所带来的漂移位影响；并采集得到第一传输参数。具体实施时，可以先通过利用预设天线、目标电场探头和矢量网络分析仪进行相应测试，以采集得到所需要的第二传输参数和第三传输参数；再通过综合利用上述第一传输参数、第二传输参数和第三传输参数，对目标电场探头进行较为准确且有效的校准处理。从而能够有效地消除连接功率放大器所带来的漂移位影响，并以较低的成本，通过使用连接有功率放大器的矢量网络分析仪高效地测量得到精度较高的目标电场探头的复天线系数，进而可以基于上述复天线系数准确地校准目标电场探头，获得较好的校准效果，减少校准误差，简化了操作流程。

技术特征：

1.一种电场探头的校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两个预设天线包括：第一预设天线和第二预设天线；所述预设天线包括四脊喇叭天线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用两个预设天线对连接有功率放大器和矢量网络分析仪进行预设的第一校准处理，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一传输参数、第二传输参数、第三传输参数，对目标电场探头进行校准处理，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据第一传输参数、第二传输参数和第三传输参数，计算复天线系数，包括：按照以下算式计算复天线系数：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电场探头包括：低灵敏度毫米波电场探头。

8.一种电场探头的校准装置，其特征在于，包括：

9.一种电场探头的校准系统，其特征在于，至少包括：矢量网络分析仪、目标电场探头、预设天线、功率放大器、定向耦合器、衰减器和滑台；其中，预先利用连接有功率放大器的矢量网络分析仪和预设天线进行了预设的第一校准处理；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本说明书提供了电场探头的校准方法、装置和系统。基于该方法，具体实施前，可以利用两个预设天线和连接有功率放大器的矢量网络分析仪，进行预设的第一校准处理，以消除连接功率放大器所带来的漂移位影响；并采集得到第一传输参数。具体实施时，可以先利用预设天线、目标电场探头和矢量网络分析仪进行相应测试，以采集得到第二传输参数和第三传输参数；再综合利用上述第一传输参数、第二传输参数和第三传输参数，对目标电场探头进行较为准确且有效的校准处理。

技术研发人员：巫彤宁,李从胜,杨蕾,林军,齐殿元,姜昊宇
受保护的技术使用者：中国信息通信研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12