本发明专利技术涉及一种针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法，包括以下步骤：校准第一档功率得到D1、VL1和VH1；根据Pcs依次校准其它各功率档位保存三组校准值；在校准过程中检查到DAtt+Pcs大于等于PD时，在下个功率档位打开第一固定衰减控制模块；在第一固定衰减控制模块衰减范围内继续校准端口功率，依次打开第二、三固定衰减模块；继续校准各功率档位直至完成。采用了本发明专利技术的针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法，利用大动态范围的宽带数控衰减器，获取大动态范围的线性功率调节。弥补只用宽带压控衰减器在大动态范围时不是线性变化的特性。利用高分辨率的DAC模块控制宽带压控衰减器，精密校准输出功率，补偿宽带数控衰减器的粗调误差。误差。误差。
【技术实现步骤摘要】
针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法
[0001]本专利技术涉及发射机测量领域，尤其涉及发射机功率校准
，具体是指一种针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法。
技术介绍
[0002]在很多测量场合中比如放大器的测量，要求矢量网络分析仪的端口输出线性连续变化的功率信号。在功率扫描时扫描点数很大的情况下相邻扫描点的功率变化非常微小。比如功率扫描范围20dB，扫描点数10001点，相邻点的功率步进变化为0.002dB。如果将功率扫描范围压缩到10dB，则相邻点功率步进为0.001dB。这样要求端口最小的功率步进不大于0.001dB。因为矢量网络分析仪端口输出功率范围很大例如在(－90dBm，10dBm)范围内，工作频带宽需要校准的频点多(每个频点都需要进行－90dBm到10dBm的功率校准)，且目前矢量网络分析仪朝多端口方向发展。因此如此小的端口输出功率步进给矢量网络分析仪发射机的端口功率校准提出了很高的要求如：
[0003](1).保证功率步进达到最小步进值的要求，但一般功率测量设备基本达不到0.001dB的功率测量精度。
[0004](2).功率输出应该是随扫描点数不同连续的线性变化，目前普遍的功率校准方法在功率档位切换点时会出现功率不连续问题，如附图8。
[0005](3).如果按照实际功率步进计算每个端口在一个频点需要校准的档位是(10－(－90)+1)/0.001＝101000，设工作带宽内有1000个校准频点则一个端口需要101000
×<br/>1000＝101000000个校准数据，设一个4个端口矢量网络分析仪需要101000000
×
4＝404000000个校准数据，设每个校准数据站用2Byte存储空间，那么一台4端口的端口功率校准数据占用(404000000
×
2)/(1024
×
1024)≈771MB空间，远远大于实际仪器能提供的存储容量。因此因该压缩校准生成的数据节省存储空间。
[0006](4).完成一个校准数据平均耗时10ms则完成以上校准数据需要(404000000
×
10)/(1000
×
60
×
60)≈112小时，远远超出实际生产调试时间。
[0007]因为上述原因目前大多矢量网络分析仪端口功率校准都存在校准时间过长，产生的校准数据占用空间较大，在大范围功率扫时会出现功率输出不连续，精度不够等问题。
[0008]本专利技术针对以上情况提出一种可以大范围精密快速校准发射机端口输出功率的方法，在保证端口功率输出连续和精度的基础上既能节省数据存储空间也可保证短时间内校准完成，大大提高了校准效率。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足精密、快速、校准效率高的针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术的针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口
功率的方法如下：
[0011]该针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
[0012](1)根据需求配置各衰减模块参数和器件选型，进行电路配置；
[0013](2)校准第一档功率得到宽带数控衰减器的校准值D1，DAC的校准值VL1和DAC模块的校准值VH1；
[0014](3)根据Pcs依次校准其它各功率档位保存三组校准值；
[0015](4)在校准过程中检查到DAtt+Pcs大于等于PD时，在下个功率档位打开第一固定衰减控制模块；
[0016](5)在第一固定衰减控制模块衰减范围内继续控制宽频带数控衰减器和宽带压控衰减器模块校准端口功率，并依次打开第二固定衰减模块和第三固定衰减模块；
[0017](6)在三级固定衰减模块全部打开且检查到D
Att
+P
cs
大于等于P
D
时，下个功率档位将宽带压控衰减器调整到低功率段起点V
low
；
[0018](7)继续向下校准各功率档位直至所有档位校准完成。
[0019]较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
[0020](2.1)根据Pcs校准第一个功率档位；
[0021](2.1)对每个校准频点调整宽带数控衰减器的输出功率，保存此时调整宽带数控衰减器的校准值D1；
[0022](2.2)配置DAC输出，电压调整宽带压控衰减器消除D1的粗调误差，保存此时模块的校准值；
[0023](2.3)上调DAC模块的电压，保存此时DAC模块的校准值。
[0024]较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
[0025](1.1)利用平坦度调整电路调平源在整个工作频带内输出信号的功率；
[0026](1.2)设置宽带压控衰减器到高功率段起点电压V
high
，其它衰减模块设置到最小衰减状态；
[0027](1.3)调整平坦度调整电路和固定增益模块，使其达到系统要求的最大输出值并保留一定的阈量。
[0028]较佳地，所述的方法还包括计算功率信号P
out
的整数档位偏移量n的处理过程，具体为：
[0029]根据以下公式计算功率信号P
out
的整数档位偏移量n：
[0030][0031]其中，P
max
为最大输出功率，P
out
为输出功率，P
cs
为功率校准步进。
[0032]较佳地，所述的方法还包括计算功率信号的插值部分偏移量P
i
的处理过程，具体为：
[0033]根据以下公式计算功率信号的插值部分偏移量P
i
：
[0034]P
i
＝P
out
–
(P
max
－n
×
P
cs
)；
[0035]其中，n为功率信号P
out
的整数档位偏移量，P
max
为最大输出功率，P
out
为输出功率，P
cs
为功率校准步进。
[0036]较佳地，所述的方法还包括计算宽带压控衰减器的参数V
s
的处理过程，具体为：
[0037]根据以下公式计算宽带压控衰减器的参数V
s
：
[0038][0039]其中，P
i
为功率信号的插值部分偏移量，P
cs
为功率校准步进，VL
n
为宽带压控衰减器第n档功率时的校准值，VH
n
为输出功率通过宽带压控衰减器校准到第n－1档时的校准值。
[0040]采用了本专利技术的针对矢量网络本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)根据需求配置各衰减模块参数和器件选型，进行电路配置；(2)校准第一档功率得到宽带数控衰减器的校准值D1，DAC的校准值VL1和DAC模块的校准值VH1；(3)根据Pcs依次校准其它各功率档位保存三组校准值；(4)在校准过程中检查到DAtt+Pcs大于等于PD时，在下个功率档位打开第一固定衰减控制模块；(5)在第一固定衰减控制模块衰减范围内继续控制宽频带数控衰减器和宽带压控衰减器模块校准端口功率，并依次打开第二固定衰减模块和第三固定衰减模块；(6)在三级固定衰减模块全部打开且检查到D
Att
+P
cs
大于等于P
D
时，下个功率档位将宽带压控衰减器调整到低功率段起点V
low
；(7)继续向下校准各功率档位直至所有档位校准完成。2.根据权利要求1所述的针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：(2.1)根据Pcs校准第一个功率档位；(2.1)对每个校准频点调整宽带数控衰减器的输出功率，保存此时调整宽带数控衰减器的校准值D1；(2.2)配置DAC输出，电压调整宽带压控衰减器消除D1的粗调误差，保存此时模块的校准值；(2.3)上调DAC模块的电压，保存此时DAC模块的校准值。3.根据权利要求1所述的针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：(1.1)利用平坦度调整电路调平源在整个工作频带内输出信号的功率；(1.2)设置宽带压控衰减器到高功率段起点电压V
high
，其它衰减模块设置到最小衰减状态；(1.3)调整平坦度调整电路和固定增益模块，使其达到系统要求的最大输出值并保留一定的阈量。4...
【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，于磊，杜建，童杰，任小博，刘胜博，
申请(专利权)人：上海创远仪器技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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