[发明专利]一种基于电压、电流双脉冲信号的虚拟脉冲功率测量系统及方法有效

专利信息
申请号: 201910396824.8 申请日: 2019-05-14
公开(公告)号: CN110261673B 公开(公告)日: 2021-10-15
发明(设计)人: 李浩昱;张鸿斌;张昊晨;张继红 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学
主分类号: G01R21/06 分类号: G01R21/06
代理公司: 哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司 23213 代理人: 岳昕
地址: 150001 黑*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 电压 电流 脉冲 信号 虚拟 功率 测量 系统 方法
【说明书】:

本发明专利公开了一种基于电压、电流双脉冲信号的虚拟脉冲功率测量系统及方法,该系统包括:脉冲信号发生部分、脉冲信号同步部分和脉冲信号功率测量部分。脉冲信号发生部分产生脉冲电压信号和脉冲电流信号;脉冲信号同步部分实现脉冲电压信号和脉冲电流信号的同步与相移控制;脉冲信号功率测量部分采集脉冲电压信号和脉冲光电流信号计算并输出脉冲信号虚拟功率。双脉冲输出的幅值、频率、占空比和相位均可调,区别于常规意义上的脉冲功率,脉冲虚拟功率测量系统可以测量不同相位的脉冲电压信号与脉冲电流信号的功率。本发明所公开的测量系统可以用在脉冲功率校准系统中等。

技术领域

本发明专利属于试验设备技术领域,具体涉及一种用于虚拟脉冲功率测量的双脉冲信号发生系统与虚拟脉冲功率的计算方法。

背景技术

功率分析仪等具备功率测量功能的仪器仪表在应用之前,因电压、电流针对不同频率信号的不同延时会导致的功率、功率因数角等敏感参数的误差,所以都需要通过标准信号源来修正和校准相关仪器的测量结果。

针对交流正弦电压、电流的应用场合下,各种功率分析仪校准系统已经较为成熟,相对应的标准信号发生器功能也已经较为完善。但是某些特殊场合下需要对方波脉冲功率进行测量和校准,这就需要特殊的脉冲信号发生及测量系统,要求标准信号发生系统可以满足脉冲电压和脉冲电流双脉冲输出,具备幅值,相位,频率和占空比均可调的功能。

标准脉冲信号发生系统属于信号发生器的一种,能够产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲,可用以测试线性系统的瞬态响应,或用模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能。

现有技术中的脉冲信号发生系统,多为电压型输出,大部分发生器的输出脉冲电压较低并且信号类型单一,难以满足上述需求。而且缺少与之相对应的脉冲功率测量系统,在需要对某些特殊的脉冲功率测量设备进行校准和测量时,没有可用的解决方案。

发明内容

为解决这个问题实现上述目的,本发明提供的技术方案是:

一种基于电压、电流双脉冲信号的虚拟脉冲功率测量系统及方法,该系统包括:脉冲信号发生部分、脉冲信号同步与移相部分和脉冲信号功率测量部分。

所述脉冲信号发生部分产生脉冲电压信号和脉冲电流信号;

所述脉冲信号同步部分实现脉冲电压信号和脉冲电流信号的同步与相移控制;

所述脉冲信号功率测量部分采集脉冲电压信号和脉冲光电流信号计算并输出脉冲信号虚拟功率。

所述脉冲信号同步部分连接单元可以使用除光信号以外,具有其他属性(如电、磁、超声波等)的元器件作为同步元件,产生频率、占空比相同,相位不同的双脉冲(电压、电流)数字信号。

一种基于电压、电流双脉冲信号的虚拟脉冲功率测量系统及方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)当所述脉冲信号功率测量部分接收到所述第一脉冲信号电平跳变为高电平时,测量第一高电平幅值;并产生表征第一脉冲信号状态的第一状态信号,作为接收到的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号基准。

2)当所述脉冲信号功率测量部分接收到所述第二脉冲信号电平跳变为高电平时,测量第二高电平幅值;并产生表征第二脉冲信号状态的第二状态信号。

3)对所述第一状态信号至所述第二状态信号之间的时钟信号计数,以获得第一计数值。

4)对所述第一状态信号至第一脉冲信号电平跳变为低电平之间的时钟信号计数,以获得第二计数值。

5)对所述第一状态信号至下一个第一状态信号之间的时钟信号计数,以获得第三计数值。

6)根据所述的第二计数值和第三计数值,获得所述第一脉冲信号的占空比。

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