的微波功率通过输出端同轴SMA微带座105进入到功率计或频谱仪中。
[0052]校准时，探针的正极接触探针正极触点1036，探针的负极接触探针负极触触点1035。此时，探针与连接在输出端同轴SMA微带座105上的功率计(或频谱仪)等效并联，两者的电压应相等。基于电路并联等压原理，利用功率计的功率读数可以计算得到50Ω条件下的微波电压，利用该电压对非50Ω探针读出的微波电压进行校准。
[0053]所述该装置的校准微带线电路板103为宽带设计，适用频率范围DC?18GHz。
[0054]如图3所示，本发明还公开了一种基于上述装置的探针式微波电压测量校准系统，该系统包括微波信号源301、探针式微波电压测量校准装置302、功率计(或频谱仪)303、被校准的探针式微波电压测量系统；被校准的探针式微波电压测量系统进一步包括被测微波电压探针304、微波检波器305、滤波器306、示波器307。
[0055]微波信号源301，用于产生一个功率或电压信号；
[0056]探针式微波电压测量校准装置302，用于将功率或电压信号传输给功率计(或频谱仪)和探针式微波电压测量系统，并在输出端形成功率计(或频谱仪)和探针式微波电压测量系统的并联；
[0057]功率计(或频谱仪)303，用于该测量校准装置302输出端的功率或电压信号，形成参考标准值，该标准值用于探针式微波电压测量系统的校准；
[0058]被测微波电压探针304，用于接触被测电压的正负极，其特性阻抗可以任意，一般为50 Ω或远大于50 Ω ；
[0059]微波检波器305，用于将微波电压探针304传输的微波电压信号通过检波的方式变成直流信号；
[0060]滤波器306，用于滤除微波检波器305输出信号中的高频干扰信号；
[0061]示波器307，用于对微波检波器305输出直流信号的读数。
[0062]本发明还公开了一种基于上述装置的微波电压测量校准方法，该方法包括:
[0063]S1、通过探针定位支架104和探针负极触点1035、探针正极触点1036对微波电压探针304进彳T定位；
[0064]S2、微波信号源301产生的功率通过输入端同轴SMA微带座101注入到校准微带线电路板103上；
[0065]S3、注入到校准微带线电路板103上的微波功率通过输出端同轴SMA微带座105进入到功率计(或频谱仪)303中；
[0066]S4、将微波电压探针304与连接在输出端同轴SMA微带座105上的功率计(或频谱仪)303等效并联，两者的电压应相等；
[0067]S5、利用功率计(或频谱仪)303的功率读数可以计算得到50 Ω条件下的微波电压V0;
[0068]S6、利用该电压对非50 Ω探针式微波电压测量系统读出的微波电压％进行校准；
[0069]S7、根据所述功率计(或频谱仪)303测得的标准微波电压值Vtl与所述微波检波器304输出的直流电压信号的电压值V1，得到微波信号的校准曲线。
[0070]该方法校准过程进一步包括:在固定频率点下，连续改变微波信号源的输出功率Pi,得到相应的标准微波电压值Vtli，并同时记录下被校准物(探针式微波电压测量系统)的读数Vli，从而得到某一固定频点下的校准曲线Vl1-Vtli;然后，将频率步进到下一个校准频率点，重复上述步骤，得到新频率点下的校准曲线；重复上述步骤，直至覆盖校准所要求的频点和功率水平。
[0071]综上所述，本发明所述方案，基于并联等压原理，使得非50Ω微波电压测量系统读数可以溯源到50Ω的功率参数，提高校准准确度，使得任意非零阻抗探针式微波电压测量系统都能够进行校准，提高非50 Ω微波电压测量系统校准的准确性。
[0072]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1.一种用于探针式微波电压测量系统的校准装置，该装置包括微波信号输入端、微波信号输出端，其特征在于，所述该装置进一步包括 标准微带线、探针负极触盘、探针负极触点、探针正极触点、探针定位支架； 所述标准微带线，用于传输由微波信号输入端输入的微波信号； 所述微波信号输出端，用于输出来自标准微带线的微波信号； 所述探针负极触盘采用切角设计； 所述探针负极触点、探针正极触点和所述探针定位支架，用于对探针进行定位。
2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述包括标准微带线、探针负极触盘、探针负极触点和探针正极触点的标准微带电路板为宽带设计，适用频率为DC?18GHz。
3.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述探针定位支架是玻璃钢支架。
4.一种基于如权利要求1所述的微波电压测量校准系统，其特征在于，所述该系统包括信号源、探针式微波电压测量校准装置、参考测量单元、探针式微波电压测量模块； 所述探针式微波电压测量校准装置，用于采集来自信号源产生的微波信号，并在信号输出端形成参考测量单元与被校准的探针式微波电压测量模块的并联； 所述参考测量单元，用于测得来自所述探针式微波电压测量校准装置的微波信号的标准微波电压值Vtl，作为参考标准值； 所述被校准的探针式微波电压测量模块进一步包括微波检波器、数据处理单元； 所述微波检波器，用于将与所述参考测量单元等效并联在探针式微波电压测量校准装置输出端的被测微波电压探针测量所得的微波信号电压转换为直流电压信号； 所述数据处理单元，用于测得所述微波检波器输出的电压信号的电压值V1，并根据所述参考测量单元测得的标准微波电压值Vtl与所述微波检波器输出的直流电压信号的电压值V1，得到微波信号的校准曲线。
5.根据权利要求4所述的微波电压测量校准系统，其特征在于，所述微波电压探针通过所述探针式微波电压测量校准装置中的探针定位支架、探针负极触点和探针正极触点进行定位。
6.根据权利要求4所述的微波电压测量校准系统，其特征在于，所述被测微波电压探针的特性阻抗可以为任意非零值。
7.根据权利要求4所述的微波电压测量校准系统，其特征在于，所述该装置进一步包括滤波器，用于滤除所述微波检波器输出的直流电压信号中的高频干扰信号。
8.一种基于如权利要求4所述测量系统的微波电压测量校准方法，其特征在于，所述该方法包括: 运用所述探针式微波电压测量校准装置传输来自信号源产生的微波信号； 运用所述参考测量单元采集来自所述探针式微波电压测量校准装置输出端的微波信号，并测量微波信号的功率或电压，作为参考标准值； 运用探针定位支架、探针正极触电和探针负极触电将被测微波电压探针与所述参考测量单元等效并联，用于探测来自所述探针式微波电压测量校准装置输出端的微波信号；运用微波检波器将被测微波电压探针测量的微波信号电压转换为直流电压信号； 根据所述参考测量单元测得的参考标准值与所述微波检波器所得直流电压信号，计算得到所述微波电压探针的校准值。
9.根据权利要求8所述的微波电压测量校准方法，其特征在于，所述微波电压探针通过所述探针式微波电压测量校准装置中的探针定位支架、探针负极触点和探针正极触点进行定位。
10.根据权利要求8所述的微波电压测量校准方法，其特征在于，所述被测微波电压探针的特性阻抗可以为任意非零值。
【专利摘要】本发明公开一种用于探针式微波电压测量系统的校准装置，该装置包括微波信号输入端、微波信号输出端，所述该装置还包括标准微带线、探针负极触盘、探针负极触点、探针正极触点、探针定位支架；所述标准微带线，用于传输由微波信号输入端输入的微波信号；所述微波信号输出端，用于输出来自标准微带线的微波信号；所述探针负极触盘采用切角设计；所述探针负极触点、探针正极触点和所述探针定位支架点，用于对探针进行定位。本发明所述技术方案，基于电路并联等压原理，可以将微波电压校准结果溯源到50Ω系统的功率参数，适用于任意非零阻抗探针式微波电压测量系统的校准，能够提高非50Ω微波电压测量系统的准确性。
【IPC分类】G01R35-00
【公开号】CN104678339
【申请号】CN201510072783
【发明人】李贵兰, 马蔚宇, 黄建领, 叶娟
【申请人】北京无线电计量测试研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月11日