一種基于usb接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于微波功率探頭【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置，包括計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)生器、USB集線器、多個(gè)功率計(jì)主機(jī)以及功率探頭，其中，計(jì)算機(jī)具有GPIB卡，通過(guò)GPIB電纜與信號(hào)發(fā)生器連接，計(jì)算機(jī)通過(guò)集線USB電纜與USB集線器連接，USB集線器通過(guò)多條USB電纜分別與多個(gè)功率計(jì)主機(jī)連接，各功率計(jì)主機(jī)通過(guò)一根獨(dú)立的12芯電纜與一功率探頭連接。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)多種型號(hào)/多功率探頭的同時(shí)溫度補(bǔ)償，且可靠性、成功率高，線路連接簡(jiǎn)單，操作容易。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度補(bǔ)償技術(shù)，尤其涉及一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置，屬于微波功率探頭相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]二極管檢波式的微波功率探頭在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛應(yīng)用，其具有動(dòng)態(tài)范圍大、測(cè)量速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是二極管檢波器受環(huán)境影響大，在不同溫度下測(cè)得的功率值誤差比較大，為了保證功率探頭在各種溫度下的測(cè)量準(zhǔn)確度，需要對(duì)功率探頭進(jìn)行精確的溫度補(bǔ)償。早期的微波功率計(jì)多具有GPIB接口，因此對(duì)微波探頭的溫度補(bǔ)償是基于GPIB接口的。其技術(shù)方案是在計(jì)算機(jī)中安裝GPIB卡，由GPIB電纜將計(jì)算機(jī)、功率計(jì)主機(jī)連在一起，通過(guò)GPIB命令程控多臺(tái)功率計(jì)對(duì)功率探頭進(jìn)行溫度補(bǔ)償。但這種溫度補(bǔ)償裝置及方法存在如下缺陷:1，GPIB電纜比較粗重，連接不方便，從而導(dǎo)致補(bǔ)償裝置連接繁雜，可靠性差；2，由于補(bǔ)償系統(tǒng)通過(guò)GPIB電纜串聯(lián)程控，假如中間某一根電纜松動(dòng)，則后面的功率計(jì)主機(jī)與計(jì)算機(jī)都無(wú)法通信，導(dǎo)致溫度補(bǔ)償成功率低，僅50%?60% ;3，不能同時(shí)對(duì)多個(gè)/多型號(hào)微波功率探頭進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償效率較低。
[0003]因此，能否設(shè)計(jì)一種新型的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置以克服上述缺陷，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員有待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置及方法，能夠通過(guò)USB集線器實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與功率計(jì)主機(jī)等部件的連接，自動(dòng)完成多探頭的高效、可靠、高成功率的溫度補(bǔ)償，且整個(gè)裝置線路連接簡(jiǎn)單，操作容易。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，該基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置包括:計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)生器、USB集線器、多個(gè)功率計(jì)主機(jī)以及功率探頭，其中，計(jì)算機(jī)具有GPIB卡，通過(guò)GPIB電纜與信號(hào)發(fā)生器連接，計(jì)算機(jī)通過(guò)集線USB電纜與USB集線器連接，USB集線器通過(guò)多條USB電纜分別與多個(gè)功率計(jì)主機(jī)連接，各功率計(jì)主機(jī)通過(guò)一根獨(dú)立的12芯電纜與一功率探頭連接。
[0006]在一些技術(shù)方案中，該裝置還包括一可控溫度箱，多個(gè)功率探頭置于可控溫度箱內(nèi)，且可控溫度箱與計(jì)算機(jī)通過(guò)串口電纜連接。
[0007]在一些技術(shù)方案中，該裝置還包括多路開(kāi)關(guān)，其公共端通過(guò)開(kāi)關(guān)SMA軟電纜連接到信號(hào)發(fā)生器，各開(kāi)關(guān)端分別通過(guò)一根獨(dú)立的SMA軟電纜與一功率探頭連接。
[0008]在一些技術(shù)方案中，信號(hào)發(fā)生器輸出50MHz連續(xù)波信號(hào)。
[0009]在一些技術(shù)方案中，各功率探頭具有一存儲(chǔ)器EEPR0M，存儲(chǔ)該功率探頭采集的一組輸入功率、檢波ADC和溫度ADC的樣點(diǎn)信息。
[0010]本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償方法，包括如下步驟:[0011]I)計(jì)算機(jī)通過(guò)串口電纜設(shè)定可控溫度箱的溫度并保持一段時(shí)間，保證可控溫度箱內(nèi)的功率探頭的溫度處于穩(wěn)定狀態(tài)；
[0012]2)計(jì)算機(jī)通過(guò)USB集線器和第一 USB電纜，對(duì)第一功率計(jì)主機(jī)進(jìn)行程控，首先對(duì)第一功率探頭進(jìn)行補(bǔ)償；
[0013]3)設(shè)置信號(hào)發(fā)生器的頻率為50MHz，功率為+15dBm，并通過(guò)USB電纜程控多路開(kāi)關(guān)的第一路開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，計(jì)算機(jī)程控第一功率計(jì)主機(jī)，對(duì)第一功率探頭進(jìn)行溫度補(bǔ)償，讀取當(dāng)前溫度下的溫度ADC值和+15dBm輸入功率下的功率ADC值；
[0014]4)重復(fù)步驟3)，依次設(shè)置信號(hào)發(fā)生器N2功率輸出為+12dBm、+9dBm…，以3dB為步進(jìn)，直至_27dBm，依次讀出每個(gè)功率點(diǎn)下的第一功率計(jì)主機(jī)測(cè)得的功率ADC值和_2°C對(duì)應(yīng)的溫度ADC值；
[0015]5)采用與步驟2)~4)相似的方式，依次程控其它各路功率計(jì)主機(jī)，通過(guò)USB電纜程控多路開(kāi)關(guān)，依次導(dǎo)通第二至第n路開(kāi)關(guān)，對(duì)第二至第n功率探頭在_2°C進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并記錄下每一個(gè)功率探頭在_2°C下的溫度ADC值和不同功率點(diǎn)下的功率ADC值；
[0016]6)重復(fù)步驟I)~5)，通過(guò)串口電纜依次設(shè)定可控溫度箱的溫度并在每個(gè)溫度點(diǎn)設(shè)定后保持一段時(shí)間后，開(kāi)始對(duì)功率探頭進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并將所有溫度點(diǎn)下、所有功率點(diǎn)下的溫度ADC、功率ADC記錄下來(lái)，等所有溫度點(diǎn)補(bǔ)償完畢后，通過(guò)IIC總線，將采集的溫度ADC、功率ADC樣點(diǎn)寫(xiě)入到相應(yīng)的功率探頭的EEPROM中；
[0017]7)功率測(cè)量時(shí)，功率計(jì)主機(jī)從對(duì)應(yīng)功率探頭的EEPROM中讀出樣點(diǎn)，并將該組樣點(diǎn)通過(guò)切比雪夫擬合算法，生成 一組以溫度ADC、檢波ADC為參數(shù)的關(guān)于輸入功率P的數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格；
[0018]8)功率計(jì)主機(jī)根據(jù)當(dāng)前的溫度ADC、檢波ADC值，在數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格中查找當(dāng)前輸入功率對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并將該補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)用到功率測(cè)量當(dāng)中進(jìn)行補(bǔ)償，得到當(dāng)前環(huán)境溫度下的準(zhǔn)確功率測(cè)量值。
[0019]在一些技術(shù)方案中，步驟I)中的設(shè)定溫度為_(kāi)2°C，保持時(shí)間為40分鐘。
[0020]在一些技術(shù)方案中，步驟6)中的設(shè)定溫度為7°C、15°C、23°C、32°C、41°C、50°C，保持時(shí)間為30分鐘。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]1.整個(gè)補(bǔ)償裝置連接簡(jiǎn)單，可靠性高；
[0023]2.操作簡(jiǎn)單，整個(gè)補(bǔ)償過(guò)程無(wú)需人為干預(yù)，自動(dòng)完成所有探頭的溫度補(bǔ)償；
[0024]3.補(bǔ)償效率高，在8小時(shí)之內(nèi)可完成12只探頭的溫度補(bǔ)償；
[0025]4.計(jì)算機(jī)通過(guò)USB集線器與功率計(jì)主機(jī)采用并聯(lián)方式，即使其中某一臺(tái)功率計(jì)主機(jī)連接有問(wèn)題，也不影響其他功率探頭的溫度補(bǔ)償，因此溫度補(bǔ)償成功率高，可達(dá)95%以上。
[0026]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]符號(hào)說(shuō)明[0029]NI計(jì)算機(jī)
[0030]N2信號(hào)發(fā)生器
[0031]N3 USB 集線器[0032]N4多路開(kāi)關(guān)
[0033]N5功率計(jì)主機(jī)，其中:N5 (I)為第一功率計(jì)主機(jī)
[0034]N5 (2)為第二功率計(jì)主機(jī)
[0035]…
[0036]N5 (n)為第n功率計(jì)主機(jī)
[0037]N6功率探頭，其中:N6 (I)為第一功率探頭
[0038]N6(2)為第二功率探頭
[0039]…
[0040]N6 (n)為第n功率探頭
[0041]N7可控溫度箱
[0042]LI GPIB 電纜
[0043]L2集線USB電纜(即用于集線的USB電纜)
[0044]L3開(kāi)關(guān)USB電纜(即用于開(kāi)關(guān)的USB電纜)
[0045]L4 串口電纜
[0046]L5開(kāi)關(guān)SMA軟電纜(即用于開(kāi)關(guān)的SMA軟電纜)
[0047]L6 SMA軟電纜，其中:L6 (I)為第一 SMA軟電纜
[0048]L6 (2)為第二 SMA軟電纜
[0049]…
[0050]L6 (n)為第n SMA軟電纜
[0051]L7 USB電纜，其中:L7(1)為第一 USB電纜
[0052]L7(2)為第二 USB 電纜
[0053]…
[0054]L7 (n)為第 n USB 電纜
[0055]L8 12芯電纜，其中:L8(1)為第一 12芯電纜
[0056]L8(2)為第二 12芯電纜
[0057]…
[0058]L8(n)為第nl2芯電纜
【具體實(shí)施方式】
[0059]如圖1所示為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】，該基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置主要包括計(jì)算機(jī)N1、信號(hào)發(fā)生器N2、USB集線器N3、多個(gè)功率計(jì)主機(jī)N5以及功率探頭N6，計(jì)算機(jī)NI具有GPIB卡，通過(guò)GPIB電纜LI與信號(hào)發(fā)生器N2連接，通過(guò)GPIB命令程控信號(hào)發(fā)生器N2，控制信號(hào)發(fā)生器N2的輸出功率和頻率；計(jì)算機(jī)NI通過(guò)集線USB電纜L2與USB集線器N3連接，USB集線器N3通過(guò)多條USB電纜L7分別與多個(gè)功率計(jì)主機(jī)N5連接，各功率計(jì)主機(jī)N5通過(guò)一根獨(dú)立的12芯電纜L8與對(duì)應(yīng)功率探頭N6連接，計(jì)算機(jī)NI通過(guò)USB集線器N3程控多臺(tái)功率計(jì)主機(jī)N5，通過(guò)功率計(jì)主機(jī)N5實(shí)現(xiàn)對(duì)功率探頭的溫度補(bǔ)償。[0060]整個(gè)補(bǔ)償裝置可完全由計(jì)算機(jī)NI程控控制，在裝置連接正常的基礎(chǔ)上，整個(gè)補(bǔ)償過(guò)程中不需人為操作。
[0061]在一較佳實(shí)施方式中，該溫度補(bǔ)償裝置還包括一可控溫度箱N(xiāo)7，多個(gè)功率探頭N6可置于可控溫度箱N(xiāo)7內(nèi)，且可控溫度箱N(xiāo)7與計(jì)算機(jī)NI通過(guò)串口電纜L4連接，計(jì)算機(jī)NI通過(guò)串口電纜L4程控可控溫度箱N(xiāo)7，設(shè)置溫度箱的溫度。
[0062]在一較佳實(shí)施方式中，該溫度補(bǔ)償裝置還包括多路開(kāi)關(guān)N4，其公共端通過(guò)開(kāi)關(guān)SMA軟電纜L5連接到信號(hào)發(fā)生器N2，各開(kāi)關(guān)端分別通過(guò)一根獨(dú)立的SMA軟電纜L6與對(duì)應(yīng)功率探頭N6連接。信號(hào)發(fā)生器N2輸出連續(xù)波信號(hào)(例如是50MHz)，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)SMA軟電纜L5送至多路開(kāi)關(guān)N4，多路開(kāi)關(guān)N4由計(jì)算機(jī)NI通過(guò)開(kāi)關(guān)USB電纜L3控制，在溫度補(bǔ)償時(shí)選通其中一路輸出，多路開(kāi)關(guān)N4的輸出通過(guò)SMA軟電纜L6與可控溫度箱N(xiāo)7內(nèi)的功率探頭N6連接。
[0063]由于二極管檢波器受溫度影響比較大，在輸入信號(hào)功率恒定情況下，經(jīng)過(guò)二極管檢波后，在不同的溫度下，檢波輸出電壓變化比較大。對(duì)微波功率探頭的溫度補(bǔ)償本質(zhì)是建立輸入信號(hào)功率P、檢波電壓V和環(huán)境溫度T的一組對(duì)應(yīng)關(guān)系。探頭內(nèi)部有溫度傳感器，溫度傳感器輸出電壓與溫度呈線性關(guān)系。溫度傳感器輸出電壓和檢波電壓最終由ADC轉(zhuǎn)換器量化為數(shù)字信號(hào)，因此對(duì)微波功率探頭的溫度補(bǔ)償實(shí)際上是建立輸入信號(hào)功率P、檢波ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)和溫度ADC的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0064]在一較佳實(shí)施方式中，每個(gè)功率探頭N6具有存儲(chǔ)器EEPR0M，基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置的作用是為每一個(gè)功率探頭N6采集一組輸入功率P、檢波ADC和溫度ADC的樣點(diǎn)，并將采集的樣點(diǎn)寫(xiě)入功率探頭N6的EEPROM中。當(dāng)進(jìn)行功率測(cè)量時(shí)，功率計(jì)主機(jī)N5從對(duì)應(yīng)功率探頭N6的EEPROM中讀出該組樣點(diǎn)，并將該組樣點(diǎn)通過(guò)切比雪夫擬合算法，生成一組以溫度ADC、檢波ADC為參數(shù)的關(guān)于輸入功率P的數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格；在實(shí)際測(cè)量時(shí)，功率計(jì)主機(jī)N5根據(jù)當(dāng)前的溫度ADC、檢波ADC值，在數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格中查找當(dāng)前輸入功率對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并將該補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)用到功率測(cè)量當(dāng)中進(jìn)行補(bǔ)償，得到當(dāng)前環(huán)境溫度下的準(zhǔn)確功率測(cè)量值。
[0065]下面舉例簡(jiǎn)述本發(fā)明的方案的應(yīng)用及補(bǔ)償方法:
[0066]為了保證計(jì)算機(jī)NI通過(guò)USB接口能夠準(zhǔn)確訪問(wèn)多個(gè)設(shè)備，需要為每一臺(tái)功率計(jì)主機(jī)N5設(shè)置一個(gè)序列號(hào)，并且每一臺(tái)序列號(hào)都不相同；為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)NI對(duì)多臺(tái)設(shè)備的程控補(bǔ)償操作，采用軟件補(bǔ)償平臺(tái)，并針對(duì)探頭的溫度補(bǔ)償進(jìn)行預(yù)設(shè)置，具體設(shè)置如下:
[0067]1.設(shè)定溫度樣點(diǎn)和平衡時(shí)間:_2°C——40分鐘、7°C——30分鐘、15°C——30分鐘、23°C-30 分鐘、32°C-30 分鐘、41°C-30 分鐘、50°C-30 分鐘；
[0068]2，設(shè)定微波信號(hào)頻率:50MHz ；
[0069]3.設(shè)定功率樣點(diǎn):在-27dBm?+15dBm之間，以3dB為步進(jìn)進(jìn)行采樣。
[0070]當(dāng)硬件連接正確、功率計(jì)序列號(hào)設(shè)置正確、軟件設(shè)置正確以后，通過(guò)軟件補(bǔ)償平臺(tái)開(kāi)始溫度補(bǔ)償。該基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償方法具體包括如下步驟:
[0071]I)計(jì)算機(jī)NI通過(guò)串口電纜L4設(shè)定可控溫度箱N(xiāo)7的溫度并保持一段時(shí)間(該設(shè)定溫度例如為_(kāi)2°C，保持時(shí)間例如為40分鐘)，保證可控溫度箱N(xiāo)7內(nèi)的功率探頭N7的溫度處于穩(wěn)定狀態(tài)；
[0072]2)計(jì)算機(jī)NI通過(guò)USB集線器N3和第一 USB電纜L7⑴，對(duì)第一功率計(jì)主機(jī)N5 (I)進(jìn)行程控，首先對(duì)第一功率探頭N6 (I)進(jìn)行補(bǔ)償；
[0073]3)設(shè)置信號(hào)發(fā)生器N2的頻率為50MHz，功率為+15dBm，并通過(guò)開(kāi)關(guān)USB電纜L3程控多路開(kāi)關(guān)N4的第一路開(kāi)關(guān)1#導(dǎo)通，計(jì)算機(jī)NI程控第一功率計(jì)主機(jī)N5 (I)，對(duì)第一功率探頭N6 (I)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，讀取當(dāng)前溫度下的溫度ADC值和+15dBm輸入功率下的功率ADC值；
[0074]4)重復(fù)步驟3)，依次設(shè)置信號(hào)發(fā)生器N2功率輸出為+12dBm、+9dBm…，以3dB為步進(jìn)，直至-27dBm，依次讀出每個(gè)功率點(diǎn)下的第一功率計(jì)主機(jī)N5 (I)測(cè)得的功率ADC值和-2 °C對(duì)應(yīng)的溫度ADC值；
[0075]5)采用與步驟2)~4)相似的方式，依次程控其它各路功率計(jì)主機(jī)N5(2)-N5 (n)，通過(guò)USB電纜開(kāi)關(guān)L3程控多路開(kāi)關(guān)N4，依次導(dǎo)通第2~n路開(kāi)關(guān)2#~n#，對(duì)探頭N6 (2)…n6 (n)在_2°C進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并記錄下每一個(gè)功率探頭N6在_2°C下的溫度ADC值和不同功率點(diǎn)下的功率ADC值；
[0076]6)重復(fù)步驟I)~5)，通過(guò)串口電纜L4依次設(shè)定可控溫度箱N(xiāo)7的溫度(例如7 V、15°C、23°C、32°C、41°C、50°C )并在每個(gè)溫度點(diǎn)設(shè)定后保持一段時(shí)間(例如30分鐘)后，開(kāi)始對(duì)功率探頭N6進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并將所有溫度點(diǎn)下、所有功率點(diǎn)下的溫度ADC、功率ADC記錄下來(lái)，等所有溫度點(diǎn)補(bǔ)償完畢后，通過(guò)IIC總線，將采集的溫度ADC、功率ADC樣點(diǎn)寫(xiě)入到相應(yīng)的功率探頭N6的EEPROM中。
[0077]7)功率測(cè)量時(shí)，功率計(jì)主機(jī)N5從對(duì)應(yīng)功率探頭N6的EEPROM中讀出該組樣點(diǎn)，并將該組樣點(diǎn)通過(guò)切比雪夫擬合算法，生成一組以溫度ADC、檢波ADC為參數(shù)的關(guān)于輸入功率P的數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格(曲線擬合以及多參數(shù)表格屬于公知技術(shù)，在此不再贅述)；
[0078]8)功率計(jì)主機(jī)N5根·據(jù)當(dāng)前的溫度ADC、檢波ADC值，在數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格中查找當(dāng)前輸入功率對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并將該補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)用到功率測(cè)量當(dāng)中進(jìn)行補(bǔ)償，得到當(dāng)前環(huán)境溫度下的準(zhǔn)確功率測(cè)量值。
[0079]根據(jù)實(shí)驗(yàn)，該溫度補(bǔ)償裝置同時(shí)補(bǔ)償12只功率探頭時(shí)效率最高(根據(jù)需求，該補(bǔ)償裝置一次可補(bǔ)償I~14只探頭)，可在8小時(shí)內(nèi)完成12只功率探頭的溫度補(bǔ)償，并且補(bǔ)償成功率比較高，達(dá)到95%以上。
[0080]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括:計(jì)算機(jī)(NI)、信號(hào)發(fā)生器(N2)、USB集線器(N3)、多個(gè)功率計(jì)主機(jī)(N5)以及功率探頭(N6)，其中，所述計(jì)算機(jī)(NI)具有GPIB卡，通過(guò)GPIB電纜(LI)與所述信號(hào)發(fā)生器(N2)連接，所述計(jì)算機(jī)(NI)通過(guò)集線USB電纜(L2)與所述USB集線器(N3)連接，所述USB集線器(N3)通過(guò)多條USB電纜(L7)分別與多個(gè)所述功率計(jì)主機(jī)(N5)連接，各功率計(jì)主機(jī)(N5)通過(guò)一根獨(dú)立的12芯電纜(L8)與一功率探頭(N6)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于，還包括一可控溫度箱(N7)，多個(gè)所述功率探頭(N6)可置于所述可控溫度箱(N7)內(nèi)，且所述可控溫度箱(N7)與所述計(jì)算機(jī)(NI)通過(guò)串口電纜(L4)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于，還包括多路開(kāi)關(guān)(N4)，其公共端通過(guò)開(kāi)關(guān)SMA軟電纜(L5)連接到所述信號(hào)發(fā)生器(N2)，各開(kāi)關(guān)端分別通過(guò)一根獨(dú)立的SMA軟電纜(L6)與一功率探頭(N6)連接。
4.如權(quán)利要求2所述的一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)生器(N2)輸出50MHz連續(xù)波信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于，各個(gè)所述功率探頭(N6)具有一存儲(chǔ)器EEPROM，存儲(chǔ)該功率探頭采集的一組輸入功率、檢波ADC和溫度ADC的樣點(diǎn)信息。
6.一種基于USB接口的微波功率探頭溫度補(bǔ)償方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)計(jì)算機(jī)通過(guò)串口電纜設(shè)定可控溫度箱的溫度并保持一段時(shí)間，保證可控溫度箱內(nèi)的功率探頭的溫度處于穩(wěn)定狀態(tài)； 2)計(jì)算機(jī)通過(guò)USB集線器和第一USB電纜，對(duì)第一功率計(jì)主機(jī)進(jìn)行程控，首先對(duì)第一功率探頭進(jìn)行補(bǔ)償； 3)設(shè)置信號(hào)發(fā)生器的頻率為50MHz，功率為+15dBm，并通過(guò)USB電纜程控多路開(kāi)關(guān)的第一路開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，計(jì)算機(jī)程控第一功率計(jì)主機(jī)，對(duì)第一功率探頭進(jìn)行溫度補(bǔ)償，讀取當(dāng)前溫度下的溫度ADC值和+15dBm輸入功率下的功率ADC值； 4)重復(fù)步驟3)，依次設(shè)置信號(hào)發(fā)生器N2功率輸出為+12dBm、+9dBm…，以3dB為步進(jìn)，直至-27dBm，依次讀出每個(gè)功率點(diǎn)下的第一功率計(jì)主機(jī)測(cè)得的功率ADC值和_2°C對(duì)應(yīng)的溫度ADC值； 5)采用與步驟2)~4)相似的方式，依次程控其它各路功率計(jì)主機(jī)，通過(guò)USB電纜程控多路開(kāi)關(guān)，依次導(dǎo)通第二至第n路開(kāi)關(guān)，對(duì)第二至第n功率探頭在_2°C進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并記錄下每一個(gè)功率探頭在_2°C下的溫度ADC值和不同功率點(diǎn)下的功率ADC值； 6)重復(fù)步驟I)~5)，通過(guò)串口電纜依次設(shè)定可控溫度箱的溫度并在每個(gè)溫度點(diǎn)設(shè)定后保持一段時(shí)間后，開(kāi)始對(duì)功率探頭進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并將所有溫度點(diǎn)下、所有功率點(diǎn)下的溫度ADC、功率ADC記錄下來(lái)，等所有溫度點(diǎn)補(bǔ)償完畢后，通過(guò)IIC總線，將采集的溫度ADC、功率ADC樣點(diǎn)寫(xiě)入到相應(yīng)的功率探頭的EEPROM中； 7)功率測(cè)量時(shí)，功率計(jì)主機(jī)從對(duì)應(yīng)功率探頭的EEPROM中讀出樣點(diǎn)，并將該組樣點(diǎn)通過(guò)切比雪夫擬合算法，生成一組以溫度ADC、檢波ADC為參數(shù)的關(guān)于輸入功率P的數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格； 8)功率計(jì)主機(jī)根據(jù)當(dāng)前的溫度ADC、檢波ADC值，在數(shù)據(jù)補(bǔ)償曲線或表格中查找當(dāng)前輸入功率對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并將該補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)用到功率測(cè)量當(dāng)中進(jìn)行補(bǔ)償，得到當(dāng)前環(huán)境溫度下的準(zhǔn)確功率測(cè)量值。
7.如權(quán)利要求6所述的一種實(shí)現(xiàn)譜分析儀擴(kuò)頻功能的方法，其特征在于，所述步驟I)中的設(shè)定溫度為_(kāi)2°C，保持時(shí)間為40分鐘。
8.如權(quán)利要求6所述的一種實(shí)現(xiàn)譜分析儀擴(kuò)頻功能的方法，其特征在于，所述步驟6)中的設(shè)定溫度為7°C、15°C、23°C、32°C、4`1°C、50°C，保持時(shí)間為30分鐘。
【文檔編號(hào)】G01R1/44GK103592480SQ201310561437
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】李金山, 徐達(dá)旺, 冷朋, 趙浩, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所