[发明专利]一种高频正交90度相位标准的实现装置

说明书

本发明公开了一种高频正交90度相位标准的实现装置，包括：高频恒流源，用于产生稳定的交流电流I；电流三通，输入端与所述高频恒流源的输出端电路连接；精密同轴分流器，通过同轴导线与所述电流三通的一输出端电路连接，用于分流并通过精密电压表测得与交流电流I无相位差的分流电压Usubgt;1/subgt;；同轴测试夹具，通过同轴导线与所述电流三通的另一输出端电路连接，用于输出与所述交流电流I无相位差的励磁电流Isubgt;1/subgt;；感应线圈，同轴地设置在所述同轴测试夹具内，用于感应获得相位比分流电压Usubgt;1/subgt;超前90度的感应电压Usubgt;2/subgt;。本发明可直接产生精准正交90度的相位源，省略了反馈补偿调节并减少了调节误差，精确度更高，可靠性好，简单实用。

技术领域

本发明涉及正交相位发生器领域，特别地，涉及一种高频正交90度相位标准的实现装置。

背景技术

工业化的快速发展过程中，交流测量的应用十分广泛，除了对交流测量仪器中电压电流幅值的溯源外，高精度相位的溯源也愈发重要，传统相位校准中有一种调制器应用了精确的正交相位发生技术，适用于低频的相位测量仪器的校准。而随着技术的发展，对正交相位的产生的稳定性、可靠性和准确性的要求愈发严格。

传统的正交相位发生器原理采用数字合成正弦波型技术，通过反馈补偿进行调节。误差主要取决于信号源的电压电流幅值、相角误差以及反馈调节电路的误差等。其信号源需求长期稳定性极好、复现性良好的特点，反馈补偿电路也需求可靠性好、精确度高的设计要求。然而高频条件下的高精度相位源，因电感等原因，稳定性、准确性的控制难度大大增加，反馈补偿电路的设计也需求更高要求。因此传统的正交相位发生器原理制约了高频条件下正交相位标准技术发展，限制了高频正交90度相位高精度标准的实现。

发明内容

本发明提供了一种高频正交90度相位标准的实现装置，以解决现有悬置支撑结构因存在安装间隙和软垫无法轴向限位而发生轴向偏移的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种高频正交90度相位标准的实现装置，包括：

高频恒流源，用于产生稳定的交流电流I；

电流三通，输入端与所述高频恒流源的输出端电路连接；

精密同轴分流器，通过同轴导线与所述电流三通的一输出端电路连接，用于分流并通过精密电压表测得与交流电流I无相位差的分流电压U₁；

同轴测试夹具，通过同轴导线与所述电流三通的另一输出端电路连接，用于输出与所述交流电流I无相位差的励磁电流I₁；

感应线圈，同轴地设置在所述同轴测试夹具内，用于在所述励磁电流I₁的作用下感应获得相位比分流电压U₁超前90度的感应电压U₂。

进一步地，所述的同轴测试夹具包括：

圆柱状壳体，一端与所述同轴导线的外壳电路连接；

导电圆棒，同轴的设置在所述圆柱状壳体内，所述导电圆棒的一端与同轴导线的中心线电路连接，另一端穿过感应线圈的圆心并通过圆柱状壳体与同轴导线的外壳电路连接。

进一步地，所述圆柱状壳体的内径与感应线圈的外径之差为1-3cm。

进一步地，所述圆柱状壳体的壁厚为0.5-2mm。

进一步地，所述导电圆棒采用导电铜棒。

进一步地，所述导电圆棒的直径为0.5-2mm。

进一步地，所述感应线圈包括环形无感骨架、均匀的缠绕在所述环形无感骨架上的线圈。