[发明专利]射频功率测量系统

权利要求书

1.一种射频功率测量系统，其特征在于，包括：

用于传输射频功率信号的同轴功率传输装置，所述同轴功率传输装置包括内导体棒和外导体环，所述内导体棒套设在所述外导体环内；

电压探头，所述电压探头设置在所述外导体环上，用于检测所述同轴功率传输装置的射频电压信号；

第一电流探头和第二电流探头，所述第一电流探头和第二电流探头设置在所述外导体环上且沿所述内导体棒的轴向分布在所述电压探头的两侧，其中，所述第一电流探头和所述电压探头之间的距离与所述第二电流探头和所述电压探头之间的距离相同；

信号采集与处理器，所述信号采集与处理器分别与所述电压探头、所述第一电流探头和第二电流探头相连，以根据所述电压探头检测到的射频电压信号、所述第一电流探头和第二电流探头检测到的射频电流信号确定所述射频功率信号的射频功率，其中，所述信号采集与处理器通过同轴电缆采集所述电压探头检测到的射频电压信号、所述第一电流探头和所述第二电流探头检测到的射频电流信号；

标定模块，所述标定模块用于通过网络分析仪对所述电压探头、所述第一电流探头和所述第二电流探头进行标定，以得到所述电压探头与所述内导体棒之间的电容，以及所述第一电流探头或所述第二电流探头所在处的电感。

2.根据权利要求1所述的射频功率测量系统，其特征在于，所述第一电流探头和所述电压探头之间的距离以及所述第二电流探头和所述电压探头之间的距离均为1cm。

3.根据权利要求1所述的射频功率测量系统，其特征在于，所述电压探头、第一电流探头和第二电流探头在外导体环中的特征阻抗等于同轴电缆的特征阻抗和所述信号采集与处理器的内阻，均为50欧姆。

4.根据权利要求1所述的射频功率测量系统，其特征在于，所述电压探头为同轴结构的容性探头。

5.根据权利要求1所述的射频功率测量系统，其特征在于，所述信号采集与处理器根据所述电压探头检测到的射频电压信号、所述第一电流探头和第二电流探头检测到的射频电流信号确定所述射频功率信号的射频功率，进一步包括：

根据所述射频电压信号计算同轴功率传输装置中电压探头处的电压波形，所述电压波形为：

$V(x,t)=\frac{1}{RC}\∫V_m(x,t)dt,$

其中，V_m(x,t)为所述电压探头检测到的射频电压信号，R为所述信号采集与处理器的内阻，C为所述电压探头与所述内导体棒之间的电容；

根据所述第一电流探头和第二电流探头检测到的射频电流信号计算所述电压探头处的电流波形，电压探头处的电流波形为：

$I(x,t)=\frac{1}{L}\∫I_m(x,t)dt,$

其中，I_m(x,t)为所述第一电流探头和第二电流探头检测到的射频电流信号的平均值，L为所述第一电流探头或所述第二电流探头所在处的电感；

根据所述电压波形和所述电压探头处的电流波形计算所述射频功率。