[发明专利]一种微波六端口复数比值计自校准装置及使用方法

权利要求书

1.一种微波六端口复数比值计自校准装置，其特征在于，包含耦合器、相位功率切换模块、单刀四掷微波开关、插入器件模块、单刀双掷微波开关，具有一路输入端，两路输出端，可产生8组自校准信号；所述相位功率切换模块设有一路相位功率切换模块输入端和四路输出端，所述相位功率切换模块输入端与耦合器端口4连接，四路输出端分别与单刀四掷微波开关的4路切换端口相连接；插入器件模块设有一路插入器件模块输入端和两路输出端，所述插入器件模块输入端与单刀四掷微波开关公共端口连接，两路输出端分别与单刀双掷微波开关的2路切换端口相连接；单刀四掷微波开关和单刀双掷微波开关由PC机控制实现校准状态的自动切换。

2.根据权利要求1所述的一种微波六端口复数比值计自校准装置，其特征在于：所述耦合器的端口1，连接匹配负载；所述耦合器的端口2，经传输线连接至所述微波六端口复数比值计自校准装置的整体输出端口1；所述耦合器端口3作为微波六端口复数比值计自校准装置的整体输入端；所述耦合器端口4，与相位功率切换模块输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种微波六端口复数比值计自校准装置，其特征在于：所述相位功率切换模块包括正交电桥1、正交电桥2、正交电桥3、延迟单元1和延迟单元2，所述相位功率切换模块的信号输入端连接正交电桥1的端口3，所述正交电桥1的端口4经过延迟单元1后与单刀四掷开关的第一路切换端口相连接，用于延时输出相移0°的源信号；所述正交电桥1的端口1连接匹配负载，所述正交电桥1的端口2连接正交电桥2的端口3，所述正交电桥2的端口4经过延迟单元2后与单刀四掷开关的第二路切换端口相连接，用于延时输出相移90°的源信号；所述正交电桥2的端口1连接匹配负载，所述正交电桥2的端口2连接正交电桥3的端口3，所述正交电桥3的端口4与单刀四掷开关的第三路切换端口相连接，用于输出相移180°的源信号；所述正交电桥3的端口1连接匹配负载，所述正交电桥3的端口2连接单刀四掷开关的第四路切换端口相连接，用于输出相移270°的源信号。

4.根据权利要求1所述的一种微波六端口复数比值计自校准装置，其特征在于：所述插入器件模块包括正交电桥4、功率分配器、正交电桥5、延迟单元3，所述插入器件模块的输入端口连接正交电桥4的端口3，所述正交电桥4的端口4通过延迟单元3后与单刀双掷微波开关的第一路切换端口相连接；所述正交电桥4的端口1连接匹配负载，所述正交电桥4的端口2连接功率分配器的端口1，所述功率分配器的端口2连接正交电桥5的端口1，所述功率分配器的端口3连接正交电桥5的端口3，所述正交电桥5的端口2连接匹配负载，所述正交电桥5的端口4与单刀双掷微波开关的第二路切换端口相连接，所述插入器件的两输出端的相对直通损耗为3dB∠45°。

5.根据权利要求3或4所述的一种微波六端口复数比值计自校准装置，其特征在于：所述正交电桥指90°功率等分电桥.、

如权利要求1所述的微波六端口复数比值计自校准装置的使用方法，其特征在于，对微波六端口复数比值计进行自校准的具体步骤如下：

步骤1：将所述微波六端口复数比值计自校准装置接入测试系统中，连接顺序为微波信号源、微波六端口复数比值计自校准装置、微波六端口复比值计，自动控制与测量软件连接微波六端口复数比值计自校准装置和微波六端口复比值计，仪器开机预热；

步骤2：通过微波信号源产生脉冲微波信号，进入微波六端口复数比值计自校准装置，相位功率切换模块产生4种不同功率相位比的相干信号，插入器件模块可以产生2种校准状态；自动控制测试校准软件控制单刀四掷微波开关进行信号选择，控制单刀双掷微波开关进行校准状态选择；

步骤3：通过自动控制测试校准软件，根据测得的8个状态建立一组校准方程，对校准方程进行求解得到校准常数；

步骤4：通过自动控制测试校准软件，根据校准常数求出所需复数比值的实部和虚部，即两路输入信号的幅值之比与相位差，完成微波六端口复比值计的自校准。