一種基于中頻替代技術(shù)的脈沖功率測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種功率測(cè)量系統(tǒng)，特別是涉及一種基于中頻替代技術(shù)的脈沖功率測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖功率測(cè)量是微波功率測(cè)量的一種形式，是由于不斷增多的脈沖調(diào)制信號(hào)的應(yīng)用而逐漸發(fā)展起來(lái)的測(cè)量技術(shù)。近年來(lái)，隨著脈沖調(diào)制信號(hào)載頻的不斷升高，由于微波器件帶寬的限制，脈沖功率的測(cè)量難度不斷增大。目前，國(guó)內(nèi)進(jìn)行脈沖功率測(cè)量的脈沖功率標(biāo)準(zhǔn)主要采用取樣比較法，如圖1所示，將脈沖調(diào)制的微波信號(hào)與一個(gè)輔助的幅度可調(diào)的連續(xù)波信號(hào)，通過(guò)高速射頻開關(guān)分別取樣和檢波，通過(guò)幅度比較完成的。
[0003]中頻替代法是衰減計(jì)量中的一種常用方法。其基本工作原理是采用外差變頻方法將微波或高頻信號(hào)線性地變換成固定的中頻信號(hào)，用準(zhǔn)確度很高的中頻標(biāo)準(zhǔn)衰減器的衰減量來(lái)替代被測(cè)衰減量。其中，混頻器的變頻損耗所引入的測(cè)量不確定度很小，相對(duì)于測(cè)量結(jié)果可忽略不計(jì)。衰減計(jì)量中的中頻替代法原理框圖如圖2所示。
[0004]采用取樣比較法進(jìn)行脈沖功率測(cè)量有諸多限制，首先，利用連續(xù)波功率計(jì)測(cè)量脈沖信號(hào)受到脈沖占空比的影響很大;其次，脈沖信號(hào)的寬帶特性，使得高頻微波器件的帶寬對(duì)快沿脈沖功率的測(cè)量有很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于脈沖功率測(cè)量的中頻替代技術(shù)能解決目前高頻微波信號(hào)(18GHz?50GHz)對(duì)快沿脈沖功率測(cè)量的影響，解決50GHz以上頻段脈沖功率測(cè)量的難題，有效提高高頻段脈沖功率的測(cè)量精度，還能作為脈沖功率標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證手段。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0007]—種基于中頻替代技術(shù)的脈沖功率測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括被測(cè)脈沖輸入接口、本振信號(hào)輸入接口、混頻器、定向耦合器、程控衰減器、第一功分器和第二功分器、被測(cè)脈沖功率輸出接口、第一混合信號(hào)輸出接口和第二混合信號(hào)輸出接口 ；
[0008]定向耦合器的輸入端與被測(cè)脈沖輸入接口連接，其第一輸出端與混頻器的射頻信號(hào)輸入端連接，所述本振信號(hào)輸入接口與混頻器的本振信號(hào)輸入端連接；
[0009]所述定向耦合器的第二輸出端與程控衰減器的輸入端連接，所述程控衰減器的輸出端與被測(cè)脈沖功率輸出接口連接；
[0010]混頻器的輸出端與第一功分器的輸入端連接，第一功分器的第一輸出端與第二功分器的輸入端連接，第二功分器的第一輸出端和第二輸出端分別與第一混合信號(hào)輸出接口和第二混合信號(hào)輸出接口連接。
[0011]優(yōu)選的，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接在本振信號(hào)輸入接口與混頻器本振信號(hào)輸入端之間的功率放大器。
[0012]優(yōu)選的，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括連續(xù)小功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)單元，該電源包括脈沖功率敏感器和脈沖功率指示器；
[0013]脈沖功率敏感器的輸入端與被測(cè)脈沖功率輸出接口連接，脈沖功率敏感器的輸出端與脈沖功率指示器的第一輸入端連接；
[0014]第一功分器的第二輸出端與脈沖功率指示器的第二輸入端連接。
[0015]優(yōu)選的，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括脈沖產(chǎn)生器和脈沖調(diào)制器，所述脈沖產(chǎn)生器通過(guò)脈沖調(diào)制器與被測(cè)脈沖輸入接口連接。
[0016]優(yōu)選的，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括PIN電調(diào)衰減器，該衰減器的輸入端與脈沖功率指示器連接，其輸出端與脈沖調(diào)制器連接。
[0017]優(yōu)選的，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與第一混合信號(hào)輸出接口連接的頻譜儀。
[0018]優(yōu)選的，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與第二混合信號(hào)輸出接口連接的示波器。
[0019]優(yōu)選的，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制單元，基于脈沖功率指示器中的被測(cè)脈沖的功率讀數(shù)，對(duì)本振信號(hào)的頻率、被測(cè)脈沖信號(hào)的頻率和程控衰減器的衰減步進(jìn)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0020]優(yōu)選的，保證混頻器本振信號(hào)輸入端的信號(hào)功率比射頻輸入端的信號(hào)功率高25dBo
[0021]本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明所述技術(shù)方案為脈沖功率測(cè)試設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)提供技術(shù)保障;本發(fā)明基于中頻替代技術(shù)，能解決目前高頻微波信號(hào)對(duì)快沿脈沖功率測(cè)量的影響，解決更高頻段脈沖功率測(cè)量的難題，有效提高高頻段脈沖功率的測(cè)量精度，并且可以作為脈沖功率標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證手段。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
[0024]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中采用取樣比較法建立的脈沖功率標(biāo)準(zhǔn)原理的示意圖；
[0025]圖2示出中衰減計(jì)量中的中頻替代法的原理示意圖；
[0026]圖3示出本發(fā)明所述脈沖功率測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028]如圖3所示，本發(fā)明公開了一種基于中頻替代技術(shù)的脈沖功率測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括被測(cè)脈沖輸入接口、本振信號(hào)輸入接口、混頻器、定向耦合器、程控衰減器、第一功分器、第二功分器、被測(cè)脈沖功率輸出接口、第一混合信號(hào)輸出接口和第二混合信號(hào)輸出接口 ；定向耦合器的輸入端與被測(cè)脈沖輸入接口連接，其第一輸出端與混頻器的射頻信號(hào)輸入端連接，所述本振信號(hào)輸入接口與混頻器的本振信號(hào)輸入端連接;所述定向耦合器的第二輸出端與程控衰減器的輸入端連接，所述程控衰減器的輸出端與被測(cè)脈沖功率輸出接口連接；混頻器的輸出端與第一功分器的輸入端連接，第一功分器的第一輸出端與第二功分器的輸入端連接，第二功分器的第一輸出端和第二輸出端分別與第一混合信號(hào)輸出接口和第二混合信號(hào)輸出接口連接。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接在本振信號(hào)輸入接口與混頻器本振信號(hào)輸入端之間的功率放大器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括連續(xù)小功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)單元，該單元包括脈沖功率敏感器和脈沖功率指示器;脈沖功率敏感器的輸入端與被測(cè)脈沖功率輸出接口連接，脈沖功率敏感器的輸出端與脈沖功率指示器的第一輸入端連接，第一功分器的第二輸出端與脈沖功率指示器的第二輸入端連接。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括脈沖產(chǎn)生器和脈沖調(diào)制器，所述脈沖產(chǎn)生器通過(guò)脈沖調(diào)制器與被測(cè)脈沖輸入接口連接。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括PIN電調(diào)衰減器，該衰減器的輸入端與脈沖功率指示器的功率信號(hào)輸出端連接，其輸出端與脈沖調(diào)制器連接。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與第一混合信號(hào)輸出接口連接的頻譜儀。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與第二混合信號(hào)輸出接口連接的示波器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制單元，