零相位校准方法、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及相位校准领域。具体而言，涉及一种零相位校准方法、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、诸如矢量电压分析仪的宽量程仪表结合电压或电流量程扩展器，能够实现多通道电压或电流比率、相位差测量，以及通过电压与电流组合通道实现功率测量等功能。此类仪表在使用前通常需要校准通道电压/电流有效值以及通道间相位差误差以确保测量精度。目前，矢量电压分析仪以及其他多通道测量仪表(诸如相位计)的通道相位差的校准一般采用幅频可调的高稳定度、低噪声的高精度信号源，利用分压器或分流器的方式直接校准零相位点。由于宽量程仪表的通道和量程档数众多，导致需要校准的量程组合非常多，目前的校准方法大多采用人工手动校准的方法，该方式效率低下、精度不高、校准周期长。一些自动校准的方法则需要扫描全部量程组合，导致校准过程非常耗时。

2、此外，如果宽量程仪表测量时在不同通道之间存在跨度很大的大量程与小量程的组合，由于需要引入分压器或分流器获得小幅值信号输入小量程通道进行初始校准，受限于分压器或分流器的相频特性，这种校准方法无法实现高精度的相位量传。

3、因此，现有的相位校准方法不能满足宽量程仪表的相频校准的精度和效率要求。

技术实现思路

1、根据本申请公开的各种实施例，提供一种零相位校准方法、计算机设备和存储介质。

2、一种零相位校准方法，用于校准宽量程仪表的不同通道信号之间的相位零点，该方法包括：

3、步骤s1，在宽量程仪表的不同的通道a和通道b之间，选取成组相同量程的组合，以及由量程和与量程相邻且较小的量程构成的成组相邻量程组合，测量出成组相同量程的组合的通道信号之间以及成组相邻量程组合的通道信号之间的相位校准参数；

4、步骤s2，完成所有成组相同量程的组合以及成组相邻量程组合的相位校准参数的测量，并将所测量的相位校准参数储存在存储器中；

5、步骤s3，调用存储器中储存的测量的相位校准参数，逐级计算出宽量程仪表剩余的各量程组合的通道信号之间的相位校准参数；

6、步骤s4，将步骤s3中计算出的相位校准参数储存在存储器中；及

7、步骤s5，对宽量程仪表进行校准时，调用存储器中储存的相应相位校准参数来校准宽量程仪表的不同通道信号之间的相位零点。

8、一种计算机设备，包括存储器及一个或多个处理器，存储器中储存有计算机可读指令，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时实现本申请任意一个实施例中提供的零相位校准方法的步骤。

9、一个或多个存储有计算机可读指令的非易失性计算机可读存储介质，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现本申请任意一个实施例中提供的零相位校准方法的步骤。本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

技术特征：

1.一种零相位校准方法，用于校准宽量程仪表的不同通道信号之间的相位零点，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宽量程仪表的所述相邻量程组合的较小量程与较大量程之间的比率至少达到0.1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤s1中，通过标准源输出所述相邻且较小的量程的满量程幅值信号到所述宽量程仪表的所述通道a和所述通道b中，测量出所述成组相同量程的组合的通道信号sa、sb之间以及所述成组相邻量程组合的通道信号sa、sb之间的相位校准参数phsasb(1,1),phsasb(1,2),…，phsasb(i,i),phsasb(i,i+1)，…，phsasb(n,n)，其中，n为所述宽量程仪表的量程档数，i为整数且1≤i≤n-1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤s3中，根据方程式phsasb(i1,j1)+phsasb(i2,j2)＝phsasb(i1,j2)+phsasb(i2,j1)，调用所述存储器中储存的所述测量的相位校准参数，采用公式phsasb(i+1,i)＝phsasb(i,i)+phsasb(i+1,i+1)-phsasb(i,i+1)计算出phsasb(i+1,i)，并且采用公式phsasb(j+2,j)＝phsasb(j+1,j)+phsasb(j+2,j+1)-phsasb(j+1,j+1)计算出phsasb(j+2,j)，采用公式phsasb(j,j+2)＝phsasb(j,j+1)+phsasb(j+1,j+2)-phsasb(j+1,j+1)计算出phsasb(j,j+2)，其中j为整数且1≤j≤n-2，依此类推，逐级计算出所述宽量程仪表剩余的各量程组合的通道信号sa、sb之间的相位校准参数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述宽量程仪表的所述相邻量程组合的较小量程与较大量程之间的比率为0.4或0.5。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通道信号为交流电压信号。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通道信号为交流电流信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述宽量程仪表的量程档数n为11，其中，测量所述交流电压信号时的量程范围为2mv-5v。

9.一种计算机设备，包括存储器及一个或多个处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行以下步骤：

10.根据权利要求9所述的计算机设备，其特征在于，所述宽量程仪表的所述相邻量程组合的较小量程与较大量程之间的比率至少达到0.1。

11.根据权利要求10所述的计算机设备，其特征在于，在所述步骤s1中，通过标准源输出所述相邻且较小的量程的满量程幅值信号到所述宽量程仪表的所述通道a和所述通道b中，测量出所述成组相同量程的组合的通道信号sa、sb之间以及所述成组相邻量程组合的通道信号sa、sb之间的相位校准参数phsasb(1,1),phsasb(1,2),…，phsasb(i,i),phsasb(i,i+1)，…，phsasb(n,n)，其中，n为所述宽量程仪表的量程档数，i为整数且1≤i≤n-1。

12.根据权利要求11所述的计算机设备，其特征在于，在所述步骤s3中，根据方程式phsasb(i1,j1)+phsasb(i2,j2)＝phsasb(i1,j2)+phsasb(i2,j1)，调用所述存储器中储存的所述测量的相位校准参数，采用公式phsasb(i+1,i)＝phsasb(i,i)+phsasb(i+1,i+1)-phsasb(i,i+1)计算出phsasb(i+1,i)，并且采用公式phsasb(j+2,j)＝phsasb(j+1,j)+phsasb(j+2,j+1)-phsasb(j+1,j+1)计算出phsasb(j+2,j)，采用公式phsasb(j,j+2)＝phsasb(j,j+1)+phsasb(j+1,j+2)-phsasb(j+1,j+1)计算出phsasb(j,j+2)，其中j为整数且1≤j≤n-2，依此类推，逐级计算出所述宽量程仪表剩余的各量程组合的通道信号sa、sb之间的相位校准参数。

13.根据权利要求10所述的计算机设备，其特征在于，所述宽量程仪表的所述相邻量程组合的较小量程与较大量程之间的比率为0.4或0.5。

14.根据权利要求13所述的计算机设备，其特征在于，所述通道信号为交流电压信号。

15.一个或多个存储有计算机可读指令的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行以下步骤：

16.根据权利要求15所述的存储介质，其特征在于，所述宽量程仪表的所述相邻量程组合的较小量程与较大量程之间的比率至少达到0.1。

17.根据权利要求16所述的存储介质，其特征在于，在所述步骤s1中，通过标准源输出所述相邻且较小的量程的满量程幅值信号到所述宽量程仪表的所述通道a和所述通道b中，测量出所述成组相同量程的组合的通道信号sa、sb之间以及所述成组相邻量程组合的通道信号sa、sb之间的相位校准参数phsasb(1,1),phsasb(1,2),…，phsasb(i,i),phsasb(i,i+1)，…，phsasb(n,n)，其中，n为所述宽量程仪表的量程档数，i为整数且1≤i≤n-1。

18.根据权利要求17所述的存储介质，其特征在于，在所述步骤s3中，根据方程式phsasb(i1,j1)+phsasb(i2,j2)＝phsasb(i1,j2)+phsasb(i2,j1)，调用所述存储器中储存的所述测量的相位校准参数，采用公式phsasb(i+1,i)＝phsasb(i,i)+phsasb(i+1,i+1)-phsasb(i,i+1)计算出phsasb(i+1,i)，并且采用公式phsasb(j+2,j)＝phsasb(j+1,j)+phsasb(j+2,j+1)-phsasb(j+1,j+1)计算出phsasb(j+2,j)，采用公式phsasb(j,j+2)＝phsasb(j,j+1)+phsasb(j+1,j+2)-phsasb(j+1,j+1)计算出phsasb(j,j+2)，其中j为整数且1≤j≤n-2，依此类推，逐级计算出所述宽量程仪表剩余的各量程组合的通道信号sa、sb之间的相位校准参数。

19.根据权利要求16所述的存储介质，其特征在于，所述宽量程仪表的所述相邻量程组合的较小量程与较大量程之间的比率为0.4或0.5。

20.根据权利要求19所述的存储介质，其特征在于，所述通道信号为交流电压信号。

技术总结
一种零相位校准方法，包括：在宽量程仪表的不同通道之间选取成组相同量程的组合以及由该量程和与其相邻且较小的量程构成的成组相邻量程组合，测量出成组相同量程的组合以及成组相邻量程组合的通道信号之间的相位校准参数，将测量的相位校准参数储存在存储器中，调用存储器中储存的测量的相位校准参数逐级计算出宽量程仪表剩余的各量程组合的通道信号之间的相位校准参数，并将计算出的相位校准参数储存在存储器中，对宽量程仪表进行校准时调用存储器中储存的相应相位校准参数来校准宽量程仪表的不同通道信号之间的相位零点。

技术研发人员：周新华
受保护的技术使用者：长沙天恒测控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15