微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法
【專利摘要】微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。 隨著電子技術(shù)迅速發(fā)展，開(kāi)關(guān)的帶寬越來(lái)越寬，開(kāi)關(guān)的速度越來(lái)越快，微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間可以達(dá)到幾百皮秒，傳統(tǒng)測(cè)量方法無(wú)法測(cè)量如此高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間。一種微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)，其組成包括：微波開(kāi)關(guān)，所述的微波開(kāi)關(guān)與微波信號(hào)源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與直流電源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計(jì)算機(jī)連接。 本發(fā)明用于測(cè)量微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間。
【專利說(shuō)明】微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種測(cè)量微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
微波高速開(kāi)關(guān)具有高帶寬、高速等特點(diǎn)，廣泛地運(yùn)用于航天航空、通訊、雷達(dá)和武器裝備等電子系統(tǒng)和民用電子設(shè)備中，其質(zhì)量的好壞直接影響電子設(shè)備的可靠性，開(kāi)關(guān)時(shí)間參數(shù)的評(píng)價(jià)微波開(kāi)關(guān)的重要參數(shù)。
[0003]隨著電子技術(shù)迅速發(fā)展，開(kāi)關(guān)的帶寬越來(lái)越寬，開(kāi)關(guān)的速度越來(lái)越快，微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間可以達(dá)到幾百皮秒，傳統(tǒng)測(cè)量方法無(wú)法測(cè)量如此高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。
[0005]上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)，其組成包括:微波開(kāi)關(guān)，所述的微波開(kāi)關(guān)與微波信號(hào)源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與直流電源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計(jì)算機(jī)連接。
[0006]所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，該方法包括如下步驟:
(1)儀器的參數(shù)設(shè)置，儀器連接后，需要對(duì)微波信號(hào)裝置、脈沖裝置和取樣識(shí)示波器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完以后，在取樣示波器上觀測(cè)示波器觀測(cè)的開(kāi)啟時(shí)間圖、示波器觀測(cè)的管壁時(shí)間圖，示波器觀測(cè)的開(kāi)啟時(shí)間圖是在微波信號(hào)通過(guò)微波開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)的波形，示波器觀測(cè)的管壁時(shí)間圖是在微波信號(hào)通過(guò)微波開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)的波形，采集取樣示波器上所觀測(cè)的波形數(shù)據(jù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理；
(2)數(shù)據(jù)處理，對(duì)于波形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理后測(cè)量出微波開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間，在開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)間包絡(luò)圖中，測(cè)量出該開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟時(shí)間值，其中實(shí)線是沒(méi)有擬合的波形，虛線是擬合后的波形，從通過(guò)的開(kāi)關(guān)信號(hào)圖中觀測(cè)通過(guò)開(kāi)關(guān)的對(duì)應(yīng)關(guān)閉時(shí)間的信號(hào)，在開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間包絡(luò)圖中，測(cè)量出該開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間值。
[0007]所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，所述數(shù)據(jù)處理用數(shù)據(jù)采集流程、數(shù)據(jù)處理流程，通過(guò)多次測(cè)量減少誤差，在波形數(shù)據(jù)采集是采集1000組數(shù)據(jù)，把采集到的1000組數(shù)據(jù)進(jìn)行平局處理，以提高測(cè)量精度。
[0008]所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，所述的時(shí)間值通過(guò)MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)據(jù)處理軟件，首先讀入1000組數(shù)據(jù)，解調(diào)出各個(gè)波形的包絡(luò)圖，然后對(duì)1000組波形求平均，得到平均后的包絡(luò)圖，并對(duì)其波形進(jìn)行擬合，測(cè)量其擬合后包絡(luò)的上升時(shí)間和下降時(shí)間，從而測(cè)量出開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明能夠準(zhǔn)確測(cè)量開(kāi)關(guān)時(shí)間小于幾納秒的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間，能夠應(yīng)用到高速微波開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量中，通過(guò)本發(fā)明方法的測(cè)量解決了微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量問(wèn)題。
[0010]2、本發(fā)明采用取樣示波器上所觀測(cè)到信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)采集取樣示波器所觀測(cè)到的波形數(shù)據(jù)，然后編寫(xiě)數(shù)據(jù)處理軟件來(lái)提取該波形的包絡(luò)，最后計(jì)算機(jī)算出該包絡(luò)上升時(shí)間和下降時(shí)間，即微波開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間，從而達(dá)到測(cè)量開(kāi)關(guān)時(shí)間的目的。
[0011]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集流程圖。
[0013]附圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理流程圖。
[0014]附圖4是本發(fā)明的示波器觀測(cè)的開(kāi)啟時(shí)間圖。
[0015]附圖5是本發(fā)明的示波器觀測(cè)的關(guān)閉時(shí)間圖。
[0016]附圖6是本發(fā)明的通過(guò)開(kāi)關(guān)的信號(hào)圖。
[0017]附圖7是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)間包絡(luò)圖。
[0018]附圖8是本發(fā)明的通過(guò)的開(kāi)關(guān)信號(hào)圖。
[0019]附圖9是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間包絡(luò)圖。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)，其組成包括:微波開(kāi)關(guān)，所述的微波開(kāi)關(guān)與微波信號(hào)源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與直流電源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計(jì)算機(jī)連接。
[0021]實(shí)施例2:
一種利用實(shí)施例1所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，該方法包括如下步驟:
(1)儀器的參數(shù)設(shè)置，儀器連接后，需要對(duì)微波信號(hào)裝置、脈沖裝置和取樣識(shí)示波器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完以后，在取樣示波器上觀測(cè)示波器觀測(cè)的開(kāi)啟時(shí)間圖、示波器觀測(cè)的管壁時(shí)間圖，示波器觀測(cè)的開(kāi)啟時(shí)間圖是在微波信號(hào)通過(guò)微波開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)的波形，示波器觀測(cè)的管壁時(shí)間圖是在微波信號(hào)通過(guò)微波開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)的波形，采集取樣示波器上所觀測(cè)的波形數(shù)據(jù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理；
(2)數(shù)據(jù)處理，對(duì)于波形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理后測(cè)量出微波開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間，在開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)間包絡(luò)圖中，測(cè)量出該開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟時(shí)間值，其中實(shí)線是沒(méi)有擬合的波形，虛線是擬合后的波形，從通過(guò)的開(kāi)關(guān)信號(hào)圖中觀測(cè)通過(guò)開(kāi)關(guān)的對(duì)應(yīng)關(guān)閉時(shí)間的信號(hào)，在開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間包絡(luò)圖中，測(cè)量出該開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間值。
[0022]實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例2所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，所述數(shù)據(jù)處理用數(shù)據(jù)采集流程、數(shù)據(jù)處理流程，通過(guò)多次測(cè)量減少誤差，在波形數(shù)據(jù)采集是采集1000組數(shù)據(jù)，把采集到的1000組數(shù)據(jù)進(jìn)行平局處理，以提高測(cè)量精度。
[0023]實(shí)施例4:
根據(jù)實(shí)施例2或3所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，所述的時(shí)間值通過(guò)MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)據(jù)處理軟件，首先讀入1000組數(shù)據(jù)，解調(diào)出各個(gè)波形的包絡(luò)圖，然后對(duì)1000組波形求平均，得到平均后的包絡(luò)圖，并對(duì)其波形進(jìn)行擬合，測(cè)量其擬合后包絡(luò)的上升時(shí)間和下降時(shí)間，從而測(cè)量出開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1.一種微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)，其組成包括:微波開(kāi)關(guān)，其特征是:所述的微波開(kāi)關(guān)與微波信號(hào)源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)與直流電源連接，所述的微波開(kāi)關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計(jì)算機(jī)連接。
2.一種利用權(quán)利要求1所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，其特征是:該方法包括如下步驟: (1)儀器的參數(shù)設(shè)置，儀器連接后，需要對(duì)微波信號(hào)裝置、脈沖裝置和取樣識(shí)示波器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完以后，在取樣示波器上觀測(cè)示波器觀測(cè)的開(kāi)啟時(shí)間圖、示波器觀測(cè)的管壁時(shí)間圖，示波器觀測(cè)的開(kāi)啟時(shí)間圖是在微波信號(hào)通過(guò)微波開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)的波形，示波器觀測(cè)的管壁時(shí)間圖是在微波信號(hào)通過(guò)微波開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)的波形，采集取樣示波器上所觀測(cè)的波形數(shù)據(jù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理； (2)數(shù)據(jù)處理，對(duì)于波形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理后測(cè)量出微波開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間，在開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)間包絡(luò)圖中，測(cè)量出該開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟時(shí)間值，其中實(shí)線是沒(méi)有擬合的波形，虛線是擬合后的波形，從通過(guò)的開(kāi)關(guān)信號(hào)圖中觀測(cè)通過(guò)開(kāi)關(guān)的對(duì)應(yīng)關(guān)閉時(shí)間的信號(hào)，在開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間包絡(luò)圖中，測(cè)量出該開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，其特征是:所述數(shù)據(jù)處理用數(shù)據(jù)采集流程、數(shù)據(jù)處理流程，通過(guò)多次測(cè)量減少誤差，在波形數(shù)據(jù)采集是采集1000組數(shù)據(jù)，把采集到的1000組數(shù)據(jù)進(jìn)行平局處理，以提高測(cè)量精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波高速開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)量方法，其特征是:所述的時(shí)間值通過(guò)MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)據(jù)處理軟件，首先讀入1000組數(shù)據(jù)，解調(diào)出各個(gè)波形的包絡(luò)圖，然后對(duì)1000組波形求平均，得到平均后的包絡(luò)圖，并對(duì)其波形進(jìn)行擬合，測(cè)量其擬合后包絡(luò)的上升時(shí)間和下降時(shí)間，從而測(cè)量出開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G01R31/327GK104267338SQ201410463605
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】呂實(shí)誠(chéng) 申請(qǐng)人:哈爾濱理大晟源科技開(kāi)發(fā)有限公司