一種小功率狀態(tài)下的高功率微波場強(qiáng)探測器校準(zhǔn)方法

楊耀 吳小松

摘 ?要：本文介紹了一種在小功率狀態(tài)下對高功率微波場強(qiáng)探測器進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，結(jié)合總衰減量法和場強(qiáng)計算公式，詳細(xì)介紹了各級衰減量、檢波器標(biāo)定和天線增益測量的方法。最后，針對一款高功率微波場強(qiáng)探測器進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn)。

1 引言

高功率微波具有峰值功率高、脈沖持續(xù)時間短和重復(fù)頻率低的特點(diǎn)，所以對它的測量與常規(guī)的微波測量有所不同[1]。應(yīng)用比較廣泛的測量方法是總衰減量測量法，其特點(diǎn)是方法簡單易于實(shí)現(xiàn)，但缺點(diǎn)是在對檢波器和各級衰減量進(jìn)行標(biāo)定時，不可避免的會引入一定的誤差，本文提出一種在小功率狀態(tài)下對場強(qiáng)探測器進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，詳細(xì)介紹了在對各級衰減標(biāo)定時的方法，以減小標(biāo)定誤差導(dǎo)致的最終結(jié)果的偏差。

2 高功率微波場強(qiáng)探測器校準(zhǔn)方法

3 高功率微波場強(qiáng)探測器校準(zhǔn)

3.1 高功率微波場強(qiáng)探測器校準(zhǔn)

根據(jù)上述方法，針對一款高功率微波場強(qiáng)探測器在頻率f0進(jìn)行校準(zhǔn)。首先，對射頻電纜和衰減器的衰減量進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)上述方法，測得結(jié)果如下表1：

對檢波器進(jìn)行標(biāo)定，得到離散的K值，為減小測量的誤差，對K值進(jìn)行擬合，認(rèn)為兩相鄰的值之間為線性分布，則可得出如下圖所示的K值曲線圖。

得到各級衰減值A(chǔ)和檢波器標(biāo)定的K值之后，對接收天線增益使用比較法進(jìn)行測量。選擇標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線作為比較天線。按圖4布置，測得在f0頻率時增益如下表2。

在測出各級衰減量和接收天線增益后，根據(jù)式（1），在高功率環(huán)境下使用高功率場強(qiáng)探測器對電磁環(huán)境中的場強(qiáng)進(jìn)行測量，連接原理圖如圖1所示。測得示波器讀數(shù)D（mV）如下圖5所示。

根據(jù)上式（1），及各級標(biāo)定的結(jié)果，可計算出，此時脈沖場強(qiáng)大小為20.65kV/m。

4 結(jié)束語

本文基于總衰減量法的測試方法，介紹了在小功率狀態(tài)下，對場強(qiáng)探測器進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。并對一款高功率微波場強(qiáng)探測器各級進(jìn)行了標(biāo)定，且在高功率電磁環(huán)境中對其進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1]王文祥. 高功率微波功率、頻率和模式的測量[J].真空電子技術(shù)， 2019.05：70-88

[2] 秦順友，楊可忠，陳輝. 不同極化天線增益測量技術(shù)[J].電子測量與儀器， 2003，17（1）：7-11.

[3] 楊棟林. 天線遠(yuǎn)場測量系統(tǒng)的設(shè)計及誤差分析[D].西安電子科技大學(xué)，2015.