本发明专利技术涉及一种基于宽带取样示波器的时域网络测量系统及方法，属于脉冲计量领域。本系统主要包括装有Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（５）的Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机（２）、同时装有Ａｇｉｌｅｎｔ５４７５４Ａ模块（３）和Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（４）的Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ｂ主机（１）、被测器件（７）。Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机２的前面板触发输入端与Ａｇｉｌｅｎｔ５４７５４Ａ模块（３）连接，Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机２上的Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（５）通过被测器件（８）与Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（４）连接。该系统能够对带宽达到５０ＧＨｚ以上的被测器件８的特性进行测量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，本系统及方法用于对带宽达到50GHz以上的微波器件的传输特性的测量，属于脉冲计量领域。
技术介绍
目前在时域内测量系统或器件传输特性的方法都是采用单位阶跃信号作为标准脉冲源，我国采用的信号源是FLUCK9500，测试带宽不超过20GHz。矢量网络分析仪的测量带宽虽然可以达到50GHz甚至更高，但矢量网络分析仪非常昂贵，这就限制了矢量网络分析仪的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服如上所述的现有时域网络测量系统的不足，提供了，该系统充分开发了现有取样示波器的功能，实现对被测器件8的特性进行测量，带宽达到50GHz以上。本专利技术所采用的技术方案，具体参见图2，本系统主要包括有Agilent86100A主机2、Agilent86100B主机1、被测器件8；其中，Agilent86100A主机2装有序列号为SERVS42400126的Agilent86117A模块5，Agilent86100B主机1同时装有Agilent54754A模块3和序列号为SERVS42400124的Agilent86117A模块4。Agilent86100A主机2的前面板的触发输入端通过3.5mm电缆与装在Agilent86100B主机1上的Agilent54754A模块3连接，Agilent86100A主机2上的Agilent86117A模块5通过被测器件8与Agilent86100B主机1上的Agilent86117A模块4连接；Agilent86100A主机2作为脉冲发生器，Agilent86100B主机1同时作为测量仪表和同步触发信号源，通过Agilent54754A模块3产生同步触发信号，使得Agilent86100A主机2和Agilent86100B主机1工作同步。所述的被测器件8通过连接器件7连接于Agilent86100A主机2。本专利技术的工作原理是通过时域反射(TDR)Agilent54754A模块3产生同步触发信号，使得Agilent86100A主机2和Agilent86100B主机1工作同步。Agilent86100A主机2上的Agilent86117A模块5产生一个已知的脉冲，它的带宽为50GHz，这个脉冲将通过被测器件8以及连接器件7，被Agilent86100B主机1上的Agilent86117A模块4测量并采集。在用Agilent86100B主机1通过Agilent86117A模块4测量信号，Agilent86117A模块4的输入电路可以看成一个滤波器，Agilent86100B主机1上所显示的波形就是已知脉冲、被测器件8的特性、连接器件7与这个滤波器卷积的结果。由于Agilent86100B主机1的特性和连接器件7的特性是已知的，通过反卷积可以得到被测器件8的频域特性，即带宽，以及时域特性，即冲激响应，再对冲激响应积分得到上升时间。在实际操作中，加进一个连接器件7，是为了使得被测器件8可以与示波器模块相连接，因此在数据处理时，测量的结果还要与连接器件7的特性进行反卷积。利用该系统对被测器件8的特性进行测量的方法，具体测量方法如下时域反射模块Agilent54754A3产生同步触发信号，使得Agilent86100A主机2和Agilent86100B主机1工作同步，Agilent86100A主机2上的Agilent86117A模块5产生一个已知的脉冲，这个脉冲带宽为50GHz，它将通过被测器件8，被主机Agilent86100B1上的Agilent86117A模块4测量并采集，具体采集过程如下i)设置Agilent86100A主机(2)的偏置电压为正值，再设置Agilent86100B主机(1)的平均采样次数，采样完成后保存数值y+(n)，设置Agilent86100A主机(2)为不平均； ii)设置Agilent86100A主机(2)的偏置电压为负值，再设置Agilent86100B主机(1)的平均采样次数，采样完成后保存数值y-(n)，设置示波器为不平均；iii)正、负偏置下的波形y+(n)、y-(n)，其中，“+”和“-”代表正负偏置下的测量结果，对两次测量正、负偏置下的波形进行平均处理来去除选通脉冲泄漏以及电路不完全平衡造成的影响，得到y(n)。对采样结果y(n)进行数据处理，处理过程如下测量数据表示为y(n)＝k(n)*hc(n)*hDUT(n)*h(n)①其中，y(n)为测量中Agilent86100B主机1上显示的波形，k(n)为Agilent86100A主机2上的Agilent 86117A模块5产生的已知脉冲，hc(n)为连接器件7的传输特性，对于没有连接器件7的情况，可以把hc(n)理想化，即频域中各点都是1，时域中是理想冲激信号。hDUT(n)为待测器件，h(n)为Agilent86117A模块4的特性。①式中，只有hDUT(n)为未知。对①式分别进行离散付氏变换，可以得到Y(k)＝K(k)·Hc(k)·HDUT(k)·H(k) ②将②与K(k)、H(k)和Hc(k)为相除，可以得到Y(k)K(k)·H(k)·Hc(k)=HDUT(k)]]>③通过对HDUT(k)求逆付氏变换得到其冲激响应，对冲激响应求积分得到其，通过阶跃响应可以求出其上升时间(上升时间为脉冲幅度由10％上升到90％的时间)。对HDUT(k)求模得到转接头的带宽。该系统充分开发了现有取样示波器的功能，实现对被测器件8的特性进行测量，带宽达到50GHz以上。附图说明图1本专利技术系统连接框图1(没有被测器件) 图2本专利技术系统连接框图2(有被测器件)图3测量波形4被测器件的冲激响应图5被测器件的阶跃响应图6被测器件的幅频特性图7数据采集流程8数据处理流程中1、Agilent86100B主机，2、Agilent86100A主机，3、Agilent54754A模块 4、Agilent86117A模块(SERVS42400124)，5、Agilent86117A模块(SERVS42400126)，6、TDR3.5mm cable，7、连接器件，8、被测器件。具体实施例方式本专利技术的具体实施方式参见图1～图7。本例中的系统主要包括有Agilent86100A主机2和Agilent86100B主机1，连接器件7为2.4双阴转接头，编号为17172，被测器件8为2.4阴转阳转接头，编号为17979，其中，Agilent86100A主机2装有序列号为SERVS42400126的Agilent86117A模块5，Agilent86100B主机1同时装有Agilent54754A模块3和序列号为SERVS42400124的Agilent86117A模块4。Agilent86100A主机2的前面板触发输入端通过3.5mm电缆与装在Agilent86100B主机1上的Agilent54754A模块3连接，Agilent86117A模块5通过2.4双阴转接头(即连接器件7)以及被测器件8与Agilent86100B主机1的Agilent86117A模块4连接。在本实施例中，连接器件7可以与Agilent86117A模块4和Agilent86117A模块5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于宽带取样示波器的时域网络测量系统，其特征在于：本系统主要包括有Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机（２）、Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ｂ主机（１）、被测器件（８）；其中，Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机（２）装有序列号为ＳＥＲＶＳ４２４００１２６的Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（５），Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ｂ主机（１）同时装有Ａｇｉｌｅｎｔ５４７５４Ａ模块（３）和序列号为ＳＥＲＶＳ４２４００１２４的Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（４）。Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机（２）的前面板触发输入端通过３．５ｍｍ电缆与装在Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ｂ主机（１）上的Ａｇｉｌｅｎｔ５４７５４Ａ模块（３）连接，Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机（２）上的Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（５）通过被测器件（８）与Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ｂ主机（１）上的Ａｇｉｌｅｎｔ８６１１７Ａ模块（４）连接；Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机（２）作为脉冲发生器，Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ｂ主机（１）同时作为测量仪表和同步触发信号源，通过Ａｇｉｌｅｎｔ５４７５４Ａ模块（３）产生同步触发信号，使得Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ａ主机（２）和Ａｇｉｌｅｎｔ８６１００Ｂ主机（１）工作同步。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明亮，朱江淼，郁月华，李洋，缪京元，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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