32]图2是本发明脉冲功率标准的校准系统实施例；
[0033]图3是脉冲功率标准的校准方法实施例；
[0034]图4是脉冲波形修正原理示意图；
[0035]图5是极限点法原理示意图。
【具体实施方式】
[0036]为了实现本发明的目的，本发明实施例中提供了一种脉冲功率标准的校准系统和 方法，目的在于对脉冲功率计的校准因子进行测试时减少校准因子测量的不确定性，提高 测试效率和数据精度。下面结合说明书附图对本发明各个实施例作进一步地详细描述。显 然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0037]图1是传统的脉冲功率标准进行脉冲功率计校准的方法，所述脉冲功率标准由微 波信号源、脉冲产生器、射频发射装置等组成，用于产生射频信号，包括射频脉冲信号和连 续波。如果将标准的射频信号(连续波和射频脉冲)分别输入到标准功率计和被校准的脉冲 功率计，通过比较标准功率计和被校准的脉冲功率计指示值的差异，可以确定校准因子。
[0038]如果将功率计指示值和真实值之间的比定义为该功率计的校准因子，在不考虑波 形失真、也不考虑射频源和功率计之间失配情况下，有
[0040]其中，Pbu是被校准脉冲功率计峰值功率指示值;Pbs是标准功率计指示值;K S是标准 功率计的校准因子;Ku是脉冲功率计的校准因子。
[0041 ]在考虑脉冲波形失真、也考虑射频源和功率计之间失配的情况下，
[0042]定义波形修正系数：
[0043] Ko = ui/u2 公式 2
[0044] 其中，m为脉冲功率标准实际输出功率峰值，1!2为等效矩形脉冲幅值。
[0045] 定义失配因子：
[0047]其中，Γ e为源端反射系数；Γ s为标准功率计反射系数；Γ u为脉冲功率计反射系 数。
[0048]校准因子Ku的表示式则为：
[0049]
公式4如图1所示，在所述脉冲射频单元的输出端分别接入 标准功率计和被校准的脉冲功率计，要在图1所示系统中测试脉冲功率计的校准因子，由于 波形修正系数(Ko)无法测试，计算失配因子(M)的公式3中反射系数（Γ c、Γ 3和Γ u)的相位 无法得到，因此无法按照公式4的条件对相关系数进行测试，只能既不考虑脉冲波形失真、 也不考虑射频源和功率计之间失配，将Ko、M近似取为1，公式4即退化为公式1。而失配因子、 波形修正系数是影响整个系统指标的重要参数，特别在测量系统中，不考虑波形修正系数 及失配因子，会导致利用该标准测量脉冲功率校准因子时的精度较差。
[0050] 图2是本发明脉冲功率标准的校准系统实施例。脉冲功率标准的校准系统是模块 化的、测量准确度高的自动化测试系统。脉冲功率标准的校准系统实现参数设置、数据采 集、分析、判断、存储功能。
[0051] 所述脉冲功率标准的校准系统，包括:脉冲功率标准1、数据存储模块3、波形分析 模块4、反射分析模块5、控制和数据处理模块6、矢量网络分析仪7、空气线8。所述脉冲功率 标准1，包含标准功率计10、脉冲产生器11、微波信号源12,射频发射单元13、精密电压源14、 脉冲稳幅单元15、示波器16。
[0052] 所述脉冲功率标准1的功能是产生射频信号;所述射频信号包含射频脉冲信号和 连续波两种形式。所述射频脉冲信号的脉冲宽度由所述脉冲产生器11确定;所述射频脉冲 信号的中心频率由所述微波信号源12输出的射频频率确定;所述射频发射单元13在脉冲模 式下，将所述脉冲产生器11的输出与所述微波信号源12的输出进行调制，放大、输出所述射 频脉冲信号;所述射频发射单元13在连续波模式下，对所述微波信号源12的输出进行放大、 输出所述连续波；由所述射频发射单元13输出的射频信号，经过射频耦合、可变衰减、检波 处理，显示在所述示波器16上;所述精密电压源14为所述脉冲功率标准1中的各个部件提供 稳定的电压;所述脉冲稳幅单元15通过所述射频发射单元13的输出反馈控制所述微波信号 源12,提高所述射频信号的稳定性;所述标准功率计10接收所述射频信号，测试功率并输出 指示值;所述示波器16用于显示所述射频信号的包络。
[0053]所述脉冲功率标准1还包含网络分析接口 101，空气线接口 102、功率计接口 103。所 述网络分析接口 101用于接入所述矢量网络分析仪7,测试来自功率计方向的反射信号;所 述空气线接口 102用于在所述标准功率计10和射频发射单元13之间接入所述空气线8;所述 功率计接口 103用于接入被校准的脉冲功率计2。
[0054]所述数据存储模块3,通过数据总线分别与所述波形分析模块4、反射分析模块5、 控制和数据处理模块6相连接，用于存储所述脉冲宽度、脉冲幅度、射频频率、反射系数 0- c、Γ 3和Γ u)、标准功率计指示值、脉冲功率计峰值功率指示值、波形修正参数、失配因 子、校准因子的数据。
[0055] 所述波形分析模块4的功能是:接收所述射频脉冲信号显示在示波器16上的脉冲 包络数据、及来自脉冲产生器11的脉冲宽度(Bo)数据;对所接收的数据进行分析，计算得出 波形修正系数Ko。所述波形分析模块4采集所述脉冲包络数据，识别脉冲幅值(m);将脉冲包 络数据在时域内积分并与脉冲宽度(Bo)相除，计算等效矩形脉冲幅值u 2;最后，根据公式2计 算出所述波形修正系数(Ko)。
[0056] 所述反射分析模块5的功能包含:采集所述标准功率计指示值或脉冲功率计峰值 功率指示值;采集所述矢量分析仪测试的S参数值;根据所述标准功率计指示值、脉冲功率 计峰值功率指示值、S参数值计算得出反射系数(所述反射系数包含源端反射系数、标准功 率计反射系数、脉冲功率计反射系数）。
[0057]控制和数据处理模块6,通过一控制总线100发出控制信号，控制所述脉冲产生器 11、微波信号源12、射频发射单元13、精密电压源14,使所述脉冲功率标准输出测试所需要 的射频信号;所述控制和数据处理模块6还包含功率计控制接口 200，对所述脉冲功率计2、 标准功率计10进行控制;所述控制和数据处理模块6还包含分析仪控制接口 700,控制所述 矢量网络分析仪7工作;所述控制和数据处理模块6对所述脉冲功率计2、标准功率计10、矢 量网络分析仪7的测试值进行数据采集、计算、精度分析，及存取。
[0058]所述控制和数据处理模块6的功能具体包含：
[0059]启动波形分析模块4;控制脉冲产生器11、微波信号源12、射频发射单元13,产生射 频脉冲信号;接收所述波形分析模块4输出的波形修正系数数据。
[0060] 启动反射分析模块5;控制脉冲产生器11、微波信号源12、射频发射单元13,产生射 频脉冲信号或连续波;控制矢量网络分析仪7进行测试(例如设置所述矢量网络分析仪的测 量参数为S11或S22;设置所述矢量网络分析仪的中频带宽，通常为100Hz;根据脉冲功率计 的工作频率范围设置所述矢量网络分析仪的工作频段和测量点数）；控制标准功率计10或 脉冲功率计2工作;接收所述反射分析模块5输出的反射系数数据(所述反射系数包含源端 反射系数、标准功率计反射系数、脉冲功率计反射系数）；直接接收或通过所述反射分析模 块接收所述标准功率计指不值、脉冲功率计峰值功率指不值。
[0061] 进一步地，在循环测试时，所述控制和数据处理模块6改变(或不改变)脉冲宽度、 脉冲幅度、射频频率条件下，多次启动所述波形分析模块和反射分析模块，接收所述波形修 正参数数据、反射系数数据、标准功率计指示值、脉冲功率计峰值功率指示值。
[0062] 具体地，控制所述脉冲产生器11，改变脉冲宽度。在不同的脉冲宽度条件下，启动 所述波形分析模块和反射分析模块，接收所述波形修正参数数据、反射系数数据、标准功率 计指示值、脉冲功率计峰值功率指示值。
[0063] 具体地，控制所述微波信号源12,改变射频频率。在不同的射频频率条件下，启动 所述波形分析模块和反射分析模块，接收所述波形修正参数数据、反射系数数据、标准功率 计指示值、脉冲功率计峰值功率指示值。
[0064] 具体地，控制所述射频发射单元13,改变脉冲幅度。在不同的射频频率条件下，启 动所述波形分析模块和反射分析模块，接收所