[发明专利]一种电场探头校准方法和装置

说明书

本发明公开了一种电场探头校准方法和装置，解决现有方法和装置校准频率范围小、校准稳定性差、时间长、无法大批量校准的问题。所述方法，包括：在同心锥TEM室馈电处注入输入信号，产生校准电场；根据被校准场探头频率范围确定校准点；根据校准点频率，在校准电场的场均匀区域内放入标准场探头，得到标准场强；在相同位置放入被校准场探头，记录场强指示值；计算所述校准点的频率响应偏差和频率响应修正因子。所述装置包含：同心锥TEM室、信号源、功率计、定向耦合器、被校场探头，信号源产生校准点频率值的输入信号；定向耦合器接收输入信号并传给同心锥TEM室；同心锥TEM室产生校准电场。本发明实现了电场探头的大频率范围、快速校准问题。

技术领域

本发明涉及微波测试领域，尤其涉及一种电场探头校准方法和装置。

背景技术

目前的电场探头校准技术根据被校场探头的频段分为TEM室标准场法、GTEM室标准场法、微波暗室标准场法，TEM室标准场法的校准频段为10kHz～200MHz，GTEM室标准场法的校准频段为200MHz～1GHz，微波暗室标准场法的校准频段为1GHz～40GHz，对于工作频率10kHz～40GHz宽带电场探头，需要分别采用以上3种标准场法才能完成探头校准，测试效率低。另外，微波暗室标准场法对频段1GHz～40GHz的场探头进行校准时，需要在微波暗室中采用十个不同的角锥喇叭天线生成覆盖全频段的标准场强，使用时还需对天线的位置进行对准，测试的稳定性和重复性差，可操作性差，无法满足对宽带场探头的大批量校准需求。

发明内容

本发明提供一种电场探头校准方法和装置，解决现有电场探头校准方法和装置校准频率范围小、校准稳定性差、校准时间长、无法大批量校准的问题。

一种电场探头校准方法，包括以下步骤：在同心锥TEM室的馈电处注入输入信号，产生校准电场；根据被校准场探头或校准电场传感器的频率范围确定校准点；根据所述校准点的频率，在校准电场的场均匀区域内放入标准场探头，调节所述校准电场的输入信号电平，通过功率计得到所述标准探头的前向输入功率、反向输入功率，并采用TEM室标准场法计算得到标准场强，所述标准场强在所述被校准场探头的正常工作范围内；将所述标准场探头取出，在相同位置放入所述被校准场探头，记录所述被校准场探头的场强指示值；根据所述标准场强、所述被校准场探头的场强指示值，计算得到所述被校准场探头的在所述校准点的频率响应偏差和频率响应修正因子分别为：

其中，δ_F为所述被校准场探头的频率响应偏差，A_F为所述被校准场探头的频率响应修正因子，E_s为所述被校准场探头的场强指示值，E为所述标准场强。

优选地，所述同心锥TEM室产生的所述校准电场的频率范围为200MHz～40GHz。

优选地，所述根据被校准场探头或校准电场传感器的频率范围确定校准点的步骤，进一步包含：将所述被校准场探头或校准电场传感器的频率范围的最低频率和最高频率为确定为最小校准点、最大校准点；在所述最低频率和所述最高频率之间，每十倍频程范围至少选择三个频率值作为校准点。

进一步地，在所述根据被校准场探头或校准电场传感器的频率范围确定校准点的步骤之后，所述方法还包括：对所述功率计进行自校准；分别对标准场探头、被校场探头进行预热。

进一步地，所述方法还包括：根据所述校准点的频率值，在频率范围10kHz～200MHz之间，采用TEM小室法对所述被校场探头进行校准。

优选地，所述标准场强的大小为20V/m。