自动功率计校准系统

校准微波功率计所需要的仪器已重新设计成可用计算器控制,并且能在0.5至11毫瓦的11个功率电平上提供0.01到18千兆赫的校准。用这些仪器组成的系统(系统II)可以以每点1.5秒的速度确定校准因子,几乎不需要操作者看管。高度对称的电阻功率分配器用来在整个频率范围内给被测器件和校准用标准提供接近于相等的入射功率。利用校准用标准和射频功率电平控制器,使送入功分器的功率保持在所选择的电平上。被测器件的输出用热敏电阻座或镇流电阻座Hogelarsen双电动势(Two-E.M.F)电桥和数字电压表进行测量。从电压表或被测功率计的IEEE488接口母线的输出可用计算器读出。要使辐射热测量座长期稳定,就需要进行温度控制。利用一对电桥和具有电阻功分器的温度控制器可以对两个辐射热测量座进行交替比较。本文介绍一种自动校准微波功率计、辐射热测量座和其他功率传感器的计算机辅助测量系统,提出了用功分器校准辐射热测量座的理论,讨论了该系统的使用方法。     

用大失配功率座法测量稳幅环路的等效源反射系数

介绍一种测量信号源反射系数的新方法—采用大失配功率座和不同长度空气线连用,用最小二乘法求解的方法。该方法可以在整个同轴传输线频段10 MHz～26.5 GHz扫频测量,与传统的滑动短路器加测量线的方法比较,这种方法十分方便、快捷。由于采用最小二乘法求解出信号源反射系数,克服了功率和空气线损耗测量不准带来的问题,因此测量小量值的信号源反射系数也较准确。     

网络资用功率传输系数的测量

为了克服失配误差或修正失配误差,本文介绍了用“功率方程法”对网络传输效率、失配因子以及波导开关效率比进行测量的方法,着重介绍了测量原理及误差分析,对小耗损测量中的注意事项、测试技巧和采取的措施作了说明。文内还对12公分弯波导的测量作了说明,其测量精确度比经典的衰减测量法提高一个数量级,随机误差优于1×10~(-4)。     

用衰减器扩展小功率计量程的又一种方法

一、前言用衰减器扩展小功率计量程来测量中、大功率,比较常用的一种方法是衰减器法。首先由衰减检定装置定出衰减量,再在功率传递时用具体的计算公式求出被校中、大功率计吸收的净功率或有效效率。此方法在衰减器插入传递系统时引起的失配误差较大,而且此失配误差与衰减器本身的参量有关。     

一种用于中功率标准的稳幅器设计与实现

在中功率计量标准中,常采用信号稳幅器以减小失配误差。介绍了一种用于中功率稳幅系统的新型稳幅器,给出了稳幅器的组成和电路原理图,对稳幅器各部分电路的功能进行了分析。测试结果表明,该稳幅器具有较好的稳幅和控制性能,目前已得到很好的应用。     

功率敏感器核准系数的自动校准系统

本文主要介绍了采用1103型系列同轴射频功率传递标准,实现功率敏感器校准系数自动校准的基本技术:包括核准系统的工作原理、实验系统、实验结果、误差分析和误差的合成、程序与框图。实现功率敏感器核准系数的自动核准的主要特点是方法简便、传递准确、速度快(每点采样时间3～5秒)、效率高,从而节省了大量的时间和人力。该系统传递校准系统的准确度在100兆赫至12400兆赫频率范围内可达±1.5％～±2.5％。     

工作电流对热敏电阻测温的影响

热敏电阻是一种在航天领域广泛应用的测温元件,由于其一致性差,使用时必须给出每个元件的电阻-温度对应关系.在标定时,通过控制测量电流来防止热敏电阻发热.而在实际使用中,通过热敏电阻的电流很难控制,电流往往过大,引起热敏电阻发热,给测量带来误差.其误差取决于热敏电阻上消耗的功率.因此,选取温度上升值与热敏电阻上消耗的功率之比为修正系数,采用理论计算来对热敏电阻因电流增加所带来的测量误差进行修正.实践证明,修正系数在不同的温度与电流下基本不变.根据热敏电阻的型号和实际被测对象,测量出修正系数,用理论计算修正后将大幅减少电流引起的误差,保证测量的准确性.     

用14mm型同轴功率标准测定N型传递标准

本文介绍一种将微波功率从14mm型同轴功率标准传递到N型同轴通过式或终端功率标准的方法。文章内容包括公式推导和接头效率的测量,并给出了被测件的校准因子,其不确定度在±1.3％以内。     

1.25MHz衰减测量系统

一种可以在1.25MHz频率上高精度测量6dB增量衰减的系统已经研制成功,初步实验表明:系统误差的典型值为5μB(1μB=0.00001dB),分辨度为1μB。NBS制造的以调谐的线性混合头及功率检测器组成的专用线性度测量系统(LMS)已用于确定1.25MHz功率检测器的非线性。检测器是一个带有热隔离的珠状单热敏电阻,它可近似地线性跟踪输入功率的4:1的变化。非线性修正值是由线性度测量系统确定的,现在所用检测器的修正值为13μB左右。这个已校准的检测器及另一个同类的检测器被用于衰减测量系统(AMS)作功率比测量,以便测出被测件的衰减变化。预期起始插损可达100dB,测量6dB左右的变化量时,其准确度为0.001dB。对用于校准系统的元件都必须进行专门的设计考虑,以便使失配误差减小到不致使上述估计的准确度明显下降。     

S参数标准的研制和网络分析仪检定

网络分析仪系统是一种宽频段、多参数、并能进行实时测量的大型频域、时域测量系统。主要介绍同轴、波导 S参数标准件的组成、设计方法、研制过程及参数定标的方法。并介绍了双频激光同轴量规计的设计方法、工作原理及利用它对标准件定标的情况。文章中提供了大量的数据 ,详细也列出了标准失配器、标准空气线等 ,S参数标准件在各频率点上定标的数据 ,从各不同方面验证了参数标准的准确性。     

三同轴屏蔽效能测试装置的研制

对国内外射频同轴连接器的屏蔽效能测试方法进行了对比研究,通过仿真、设计,研制加工了活塞式三同轴法测量屏蔽效能的测试装置,对测试系统进行了测量结果比对。通过搭建的三同轴法测试系统,建立了射频至微波频段射频同轴连接器的屏蔽效能参数测试平台。     

同轴小功率标准

本文介绍了用作微波功率标准的同轴量热计的设计思想、工作原理和测量程序,同时对误差来源作了详细分析和计算。该标准能在400～8000MHz频率范围内准确地测量微波功率,其不确定度为±0.25％,测量的功率电平为9～15mW.输入接头是GR900～BT型精密接头。该功率标准具有体积小、读数时间短和操作方便等优点。     

同轴小功率标准指示器

一、前言量热计中加反馈系统可以缩短响应的时间。在文献[3]中还采用了时间响应的整形电路,使响应时间缩短到3分钟。我们参考英国 NPL 的 MK—Ⅲ量热式射频功率计(线性反馈型),研制了同轴型量热式小功率标准。本文只介绍小功率标准指示器部份。     

磁增强氢气电离器的研制

在对影响射频氢气电离器效率的工艺问题进行研究的基础上,研制了一种将直流磁场加到射频等离子体的电离器,然后测定磁场对等离子体的影响。人们发现,采用这种结构型式,电离器的功耗明显降低。利用直流磁场,还可以使效率保持在固定水平上,同时降低氢气压力。根据这些研究结果,对研制一种耗氢量低、射频功耗小的电离器进行某些探讨。     

在片功率参数校准方法研究

针对在片功率参数的校准需求,分析如何通过矢量方法修正由于微波探针和功率计引入的失配误差,并推导相关修正公式。同时对在片功率测量矢量修正中涉及的微波探针S参数提取方法做介绍,并将试验提取的S参数与微波探针的出厂数据比较。最后将在片功率参数测量的矢量修正数据分别与标量修正数据和未修正数据比较,结果表明,在40GHz内,运用矢量修正得到的在片功率参数测量结果准确度较未修正结果提高0.4dB,较标量修正结果提高0.1dB。     

在片功率参数校准方法研究CSCD

针对在片功率参数的校准需求,分析如何通过矢量方法修正由于微波探针和功率计引入的失配误差,并推导相关修正公式。同时对在片功率测量矢量修正中涉及的微波探针S参数提取方法做介绍,并将试验提取的S参数与微波探针的出厂数据比较。最后将在片功率参数测量的矢量修正数据分别与标量修正数据和未修正数据比较,结果表明,在40GHz内,运用矢量修正得到的在片功率参数测量结果准确度较未修正结果提高0.4d B,较标量修正结果提高0.1d B。     

毫米波衰减校准装置方案简介

随着毫米波段日益广泛应用,毫米波衰减器校准装置的要求与日俱增。用功率比法测量衰减的简单系统如图1所示。该系统除了波导元件以外,仅需一台毫米波信号发生器、功率计和数字电压表。系统中隔离器、调配器是为被测件插入点两端近乎呈理想匹配状态而应用。在测量较小衰减量时,此法可获得很高的准确度;测量大于20dB 衰减量时,误差增大,主要是功率计量程转换、功率头偏离直线性以及漂移等原因所致,因而对标准实验室来说,不能满足要求。     

X频段微波中功率量热技术研究

量热计与微量热计作为微波功率测量标准的实现形式被广泛采用。量热计法对测量环境的温度,测量功率电平幅度的稳定度,测量时间,测量设备的时间稳定系数等因素均有非常高的要求。在微波小功率的测量中,以上条件比较容易满足。但在微波中功率量热计法的测量中,量热体温升明显,环境温度不宜稳定,放大器输出幅度抖动等种种因素都会影响到测量结果的准确度。通过针对中功率量热技术研究中遇到的常见问题进行解决,得到了比较理想的实验结果,并利用现有的中功率标准对所设计的量热体进行了直流/微波功率替代效率测量,具有一定的参考价值。     

直线度误差测定中几个问题的探讨

讨论了在直线度误差测量中应注意遵循的几个原则：测量值直接作用原则、测量线与工作线一致原则和两测头联线垂直被测风面原则；建议以最小包容区域计算机精确算法作为今后评定直线度误差的主要方法；提出了一种新的最小包容区域计算机精确算法—“构造封闭凸多边形法”；在采样点测量值直接作用和非直接作用两种情况下，根据其采样点偏差值的分布，给出了相应的直线度误差的测量下确定度评定公式。     

用波纹提取法测量小驻波

本文介绍一种用纹波提取法测量小驻波的方法。这种方法能够在2～18GHz频率范围内测量具有小反射损耗的微波元器件的失配。反射损耗可以测到54dB,从而解决了现代射频系统失配的测试问题。