[发明专利]一种可在线校正测量电缆相位漂移的微波相位测量系统

说明书

本发明提供了一种可在线校正测量电缆相位漂移的微波相位测量系统，包括：脉冲产生模块，其包括一对射频开关，用于产生一个工作脉冲和一个校正脉冲，两个脉冲在时间上相互错开；脉冲传输模块，其包括环形器和定向耦合器，用于使所述校正脉冲遍历测量电缆；信号采集与处理模块，用于先后采集所述校正脉冲与所述工作脉冲信号，通过对测量数据的处理，得到微波脉冲信号的相位。本发明可以消除测量电缆的相位漂移所致的相位测量误差。

技术领域

本发明属于微波测量技术领域，具体涉及一种可在线校正测量电缆相 位漂移的微波相位测量系统。

背景技术

在微波系统中，为了监测某工作点的幅相信息，常采用定向耦合器从 该处耦合出少量功率，并通过连接电缆传递到信号采集和处理器中。对于 某些规模较大的微波系统如大型加速器，测量点与采集处理器相距较远， 连接电缆很长。如果电缆通过区域的环境温度不恒定，温度变化会改变电 缆的传输相位(温漂相移)，产生相位测量误差。常规解决方法是提高环 境温度的稳定性或对测量电缆实施恒温处理，但是这些方法不容易实施， 且实施成本较高。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可在线校正测量电缆 相位漂移的微波相位测量系统，用于消除测量电缆的相位漂移所致的相位 测量误差。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种可在线校正测量电缆相位漂移的 微波相位测量系统，包括：

脉冲产生模块，其包括一对射频开关，用于产生一个工作脉冲和一个 校正脉冲，两个脉冲在时间上相互错开；

脉冲传输模块，其包括环形器和定向耦合器，用于使校正脉冲遍历测 量电缆；

信号采集与处理模块，用于先后采集校正脉冲与工作脉冲信号，通过 对测量数据的处理，得到微波脉冲信号的相位。

在本发明的某些实施例中，微波相位测量系统还包括功分器，其中，

信号源后接入功分器，产生两路信号，分别馈入射频开关A和射频开 关B，射频开关A输出的A脉冲和射频开关B输出的B脉冲在时间上相 互错开，A脉冲用于微波系统工作，B脉冲用于校正测量电缆的相位漂移。

在本发明的某些实施例中，环形器包括三个端口，分别为第一端口、 第二端口以及第三端口；测量电缆包括反向测量电缆和正向测量电缆；定 向耦合器安装在需要测量相位处；微波系统的输入端与射频开关A连接， 输出端与定向耦合器连接，定向耦合器还与后续系统连接，后续系统会反 射工作脉冲；其中，

第一端口连接射频开关B的输出端，第二端口连接反向测量电缆的一 端，第三端口连接信号采集与处理模块的反向信号测量接收端；

反向测量电缆的另一端、正向测量电缆的一端分别与定向耦合器的正、 反向耦合输出端连接，正向测量电缆的另一端连接信号采集与处理模块的 正向信号测量接收端。

在本发明的某些实施例中，反向测量电缆与正向测量电缆具有相同长 度。

在本发明的某些实施例中，信号采集与处理模块利用下述公式可以得 到消除测量电缆相位漂移的待测系统的真实相位。

其中是A脉冲相对于参考信号的相位差，是B脉冲相对于 参考信号的相位差，是A脉冲相对于参考信号的真实相位差，是A 脉冲的反射信号相对于参考信号的真实相位差，是反射信号相对于参 考信号的相位差。

在本发明的某些实施例中，采用数字低电平控制系统代替射频开关A 和信号采集与处理模块，将微波相位测量系统用于同步辐射加速器中。

在本发明的某些实施例中，环形器和射频开关B集成在脉冲阵列机箱 内。