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[發明專利]一種基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法有效

專利信息
申請號: 201711437115.7 申請日: 2017-12-26
公開(公告)號: CN108152772B 公開(公告)日: 2020-09-18
發明(設計)人: 齊萬泉;彭博;王淞宇;劉星汛;黃承祖 申請(專利權)人: 北京無線電計量測試研究所
主分類號: G01R35/00 分類號: G01R35/00
代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257 代理人: 付生輝
地址: 100854 北京*** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 基于 微波 暗室 幅度 場強 傳感器 校準 方法
【權利要求書】:

1.一種基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法,其特征在于,包括以下步驟:

S1、搭建基于微波暗室的電磁場傳感器校準系統;

所述校準系統包括:用于產生電磁場信號的儀器設備,所述用于產生電磁場信號的儀器設備包括:信號發生器、功率放大器、定向耦合器、衰減器、第一功率計/功率敏感器和標準增益天線;

用于接收電磁場信號的儀器設備: 接收天線和第二功率計/功率敏感器;

以及產生標準場強環境的微波暗室;

S2、設定信號發生器輸出頻率點為固定值,設定信號發生器的初始輸出電平,通過第一功率計/功率敏感器讀出并得到前向功率Pin和反向功率Pr,利用公式(2)計算距離天線口面d處的場強;

式中:E1-距離天線口面d處的場強,V/m;

η-自由空間波阻抗,377Ω;

Pin-前向功率,W;

Pr-反向功率,W;

Cf-定向耦合器的前向耦合系數,無量綱;

Cr-定向耦合器的反向耦合系數,無量綱;

G-標準增益天線增益,無量綱;

d-距天線口面處的距離,m;

L-電纜損耗,無量綱;

S3、計算接收天線處的場強,并與S2中計算的場強進行比較,兩者差值作為修正系數修正標準場法計算的場強結果,并將修正后的場強作為標準場強;

S4、由小到大調節信號發生器的輸出電平,至下一個場強幅度,并按照步驟S3對場強結果進行修正,得到該輸出電平下的標準場強,分別記錄輸出電平和標準場強,得到一組電平-標準場強數據,直至最高標準場強達到1000V/m;

S5、將接收天線、第二功率計/功率敏感器分別更換為待校準電磁場傳感器和場強計,記錄待校準電磁場傳感器場強指示值,并在S4中得到的電平-標準場強數據中找到對應的標準場強,與所述場強指示值進行比較,計算待校準電磁場傳感器的線性響應偏差和線性響應修正因子。

2.根據權利要求1所述的基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法,其特征在于,所述功率放大器的功率大于等于1000W。

3.根據權利要求1所述的基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法,其特征在于,所述定向耦合器、標準增益天線的輸入輸出端口采用波導或7/16接頭。

4.根據權利要求1所述的基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法,其特征在于,所述標準增益天線與接收天線之間的距離在7米以上。

5.根據權利要求1所述的基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法,其特征在于,S3中使用公式(3)計算接收天線處的場強,

EdB=PdB+AF+IL-13…………………………………(3)

式中:

EdB-接收天線處的場強,dBV/m;

PdB-接收天線處的功率,dBm;

AF-接收天線的天線系數,1/m;

IL-線纜損耗,dB。

6.根據權利要求1所述的基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法,其特征在于,S5中由公式(4)計算待校準電磁場傳感器的線性響應偏差,由公式(5)計算待校準電磁場傳感器的線性響應修正因子;

式中:

δL-待校準的電磁場傳感器與標準場強的偏差,dB;

E-標準場強,V/m;

Es-待校準電磁場傳感器的場強指示值,V/m;

式中:

AL-線性響應修正因子,無量綱;

E-標準場強,V/m;

Es-待校準電磁場傳感器場強指示值,V/m。

7.根據權利要求1所述的基于微波暗室的高幅度場強傳感器校準方法,其特征在于,S3中標準場法計算場強具體根據公式(1)計算:

式中:

E2—自由空間的電場強度,V/m;

P—發射天線的饋入凈功率,W;

G—標準增益天線增益,無量綱;

d—距天線口面處的距離,m;

η0—自由空間波阻抗,120π,Ω。

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