本發(fā)明公開(kāi)了一種基于微波暗室的高幅度場(chǎng)強(qiáng)傳感器校準(zhǔn)方法。與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)法場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置相比，本發(fā)明使用了1000W放大器，并提出了采用該放大器和耐受功率超過(guò)1000W的微波器件實(shí)現(xiàn)1000V/m或更高場(chǎng)強(qiáng)的產(chǎn)生方法，采用空間衰減的方法避開(kāi)了微波器件無(wú)法在大功率條件下溯源的問(wèn)題，解決了標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)法和標(biāo)準(zhǔn)天線法目前不能對(duì)200V/m以上幅度場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行溯源的問(wèn)題，從而可解決目前能夠購(gòu)買到的場(chǎng)強(qiáng)傳感器場(chǎng)強(qiáng)幅度測(cè)量范圍通常超過(guò)200V/m，而現(xiàn)有的場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置只能滿足200V/m以下場(chǎng)強(qiáng)傳感器校準(zhǔn)的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了1GHz以上頻段、高于200V/m場(chǎng)強(qiáng)的電磁場(chǎng)傳感器校準(zhǔn)需求；從而實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置不能完成的高幅度場(chǎng)強(qiáng)傳感器校準(zhǔn)工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于微波暗室的高幅度場(chǎng)強(qiáng)傳感器校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

場(chǎng)強(qiáng)是無(wú)線電的基本參數(shù)之一，電磁場(chǎng)傳感器是測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)的常用設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境的研建及電磁場(chǎng)傳感器的校準(zhǔn)一直是國(guó)內(nèi)外計(jì)量機(jī)構(gòu)的一個(gè)發(fā)展方向。隨著電子設(shè)備所面臨的電磁場(chǎng)幅度越來(lái)越高，高場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境下電磁場(chǎng)傳感器的校準(zhǔn)成為高場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境測(cè)量所必需解決的問(wèn)題。

傳統(tǒng)的電磁場(chǎng)傳感器校準(zhǔn)國(guó)際上依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)電磁兼容分會(huì)頒布的IEEE Std 1309-2005《IEEE Standard for calibration ofelectromagnetic field sensors and probes,excluding antennas,from 9kHz to40GHz》。該標(biāo)準(zhǔn)在不同頻段對(duì)不同場(chǎng)強(qiáng)類型和作用域描述了九種場(chǎng)強(qiáng)產(chǎn)生方法，為電磁場(chǎng)傳感器的校準(zhǔn)提供了標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境。1GHz-40GHz頻段電磁場(chǎng)傳感器的校準(zhǔn)通常采用標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)(微波暗室)法，如圖1所示。

該方法將微波信號(hào)通過(guò)角錐喇叭天線在微波暗室中生成標(biāo)準(zhǔn)電磁場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)強(qiáng)傳感器的校準(zhǔn)。在實(shí)際使用中，依據(jù)該方法可以實(shí)現(xiàn)200V/m的場(chǎng)強(qiáng)校準(zhǔn)環(huán)境，目前國(guó)內(nèi)已建立頻段覆蓋1GHz～40GHz，場(chǎng)強(qiáng)幅度覆蓋1V/m～200V/m的場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置。然而，目前能夠購(gòu)買到的場(chǎng)強(qiáng)傳感器場(chǎng)強(qiáng)幅度測(cè)量范圍通常超過(guò)200V/m，現(xiàn)有的場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置無(wú)法滿足200V/m以上場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境下的校準(zhǔn)需求。

產(chǎn)生200V/m以上的場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境，首先需要大功率的放大器，其次，定向耦合器、衰減器、天線、線纜等配套微波設(shè)備也需要能夠承受大功率的注入。最后，還需要對(duì)高幅度的場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境進(jìn)行標(biāo)定。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置還無(wú)法滿足這些要求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于微波暗室的高幅度場(chǎng)強(qiáng)傳感器校準(zhǔn)方法。該方法對(duì)現(xiàn)有基于標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)(微波暗室)法的場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，使用了連續(xù)波1000W的功率放大器，并對(duì)高功率傳輸鏈路中使用的微波設(shè)備進(jìn)行了合理的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了1GHz以上頻段、高于200V/m場(chǎng)強(qiáng)的電磁場(chǎng)傳感器校準(zhǔn)需求；從而實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)裝置不能完成的高幅度場(chǎng)強(qiáng)傳感器校準(zhǔn)工作。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于微波暗室的高幅度場(chǎng)強(qiáng)傳感器校準(zhǔn)方法，包括以下步驟：

S1、搭建基于微波暗室的電磁場(chǎng)傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)；

所述校準(zhǔn)系統(tǒng)包括：用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)信號(hào)的儀器設(shè)備，信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、定向耦合器、衰減器、第一功率計(jì)/功率敏感器和標(biāo)準(zhǔn)增益天線；

用于接收電磁場(chǎng)信號(hào)的儀器設(shè)備，接收天線和第二功率計(jì)/功率敏感器；

以及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)環(huán)境的微波暗室；

S2、設(shè)定信號(hào)發(fā)生器輸出頻率點(diǎn)為固定值，設(shè)定信號(hào)發(fā)生器的初始輸出電平，通過(guò)第一功率計(jì)/功率敏感器讀出并得到前向功率P_in和反向功率P_r，利用公式(2)計(jì)算距離天線口面d處的場(chǎng)強(qiáng)；