[发明专利]一种基于混响室的电磁场传感器校准系统与方法

说明书

本发明公开一种基于混响室的电磁场传感器校准系统，所述系统包括：混响室；置于所述混响室内工作区域连接有衰减机的接收天线；与所述接收天线连接的接收机；位于所述混响室内的搅拌器和发射天线；和位于所述混响室外与所述发射天线连接的电磁场信号发生装置，本发明同时公开了一种基于混响室的电磁场传感器校准方法，本发明可以实现高效低成本的对电磁场传感器进行校准，提高电磁场传感器场强的校准范围，可以实现1000V/m场强环境下的电磁场传感器校准。

技术领域

本发明涉及电磁场传感器校准领域。更具体地，涉及一种基于混响室的电磁场传感器校准系统与方法。

背景技术

场强是无线电的基本参数之一，电磁场传感器是测量场强的常用设备。标准场强环境的研建及电磁场传感器的校准一直是国内外计量机构的一个发展方向。由于电磁场传感器标称场强测量范围可以达到1000V/m，而目前国内场强校准能力只能达到200V/m(1GHz以上频段)，因此如何实现更高幅度场强环境下的电磁场传感器校准成为电磁场传感器校准技术的发展方向之一。

传统的电磁场传感器校准国际上依据的主要标准是国际电气电子工程师协会(IEEE)电磁兼容分会颁布的IEEE Std 1309-2005《IEEE Standard for calibration ofelectromagnetic field sensors and probes,excluding antennas,from9kHz to40GHz》。该标准在不同频段对不同场强类型和作用域描述了九种场强产生方法，为电磁场传感器的校准提供了标准场强环境。1GHz～40GHz频段电磁场传感器的校准通常采用包括角锥喇叭天线的微波暗室，该校准系统的结构如图1所示。

该方法将微波信号通过角锥喇叭天线在微波暗室中生成标准电磁场强环境，实现电磁场强传感器的校准。在实际使用中该方法存在着诸多不便。首先为了实现1GHz～18Ghz频段电磁场传感器的校准，需要使用八个不同的角锥喇叭天线覆盖全频段，更换天线带来了操作上的繁琐与不便；其次为了实现200V/m场强环境下电磁场传感器的校准，需要使用200W功率放大器；最后该方法必须在性能优良的微波暗室中进行。综合如上因素，使用包括角锥喇叭天线的微波暗室进行电磁场传感器的校准，既不方便，成本又高，且校准的场强范围只能在200V/m以下。

因此，需要提供一种基于混响室的电磁场传感器校准系统与方法，以实现高效低成本的对电磁场传感器进行校准，且提高电磁场传感器场强的校准范围。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于混响室的电磁场传感器校准系统，本发明要解决的另一个技术问题是提供一种基于混响室的电磁场传感器校准方法，以实现高效低成本的对电磁场传感器进行校准，提高电磁场传感器场强的校准范围。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

本发明一方面公开了一种基于混响室的电磁场传感器校准系统，其特征在于，所述系统包括：

混响室；

置于所述混响室内工作区域连接有衰减机的接收天线；

与所述接收天线连接的接收机；

位于所述混响室内的搅拌器和发射天线；和

位于所述混响室外与所述发射天线连接的电磁场信号发生装置。

优选地，所述电磁场信号发生装置包括依次连接的信号发生器、功率放大器和功率监测子系统，所述功率监测子系统与所述发射天线连接。

优选地，所述功率监测子系统包括定向耦合器、衰减器、功率计或功率敏感器，所述定向耦合器与所述功率放大器和所述发射天线分别连接。

优选地，所述功率放大器的输出功率在200W以下。