[发明专利]改进型流量式微波中功率的测量装置和测量方法

说明书

本发明提供一种改进型流量式微波功率的测量方法，所述测量方法用于改进型流量是微波功率的测量装置，所述测量装置在流量泵与精密质量流量控制器之间加入PID流量控制阀，所述PID流量控制阀用于控制液体以固定的速率流经精密质量流量控制器；热交换器到冷水储水箱之间通过PID制冷系统控制经过热交换器的水温温度，使得回到冷水储水箱的冷水温度恒定；所述测量方法包括：设定精密质量流量控制器的质量流量大小和冷水温度值，启动水循环系统进行预热；水循环系统工作稳定后，记录此时射频微波负载输入端口和输出端口的第一温差值；根据中功率量热计功率校准系数和所述第一温差值计算被测微波功率。

技术领域

本发明属于无线电测量技术领域，具体涉及一种改进型流量式微波中功率的测量装置和测量方法。

背景技术

微波中功率量值的测量通常采有两种方法：一种是直接测量法，即应用量热式微波中功率计或中功率量热计直接测量并显示注入微波中功率能量大小；另一种是相对法，通过利用多级大功率耦合器或功率衰减器把中功率衰减成毫瓦级小功率，再由小功率测量装置测量衰减后的功率P1，P1加上衰减器的衰减量得到被测中功率的大小。

目前，基于量热计、微量热计实现的微波小功率计量标准的测量不确定度为0.5％，通用微波小功率计功率测量不确定度约为2％。利用小功率计采用相对法测量中功率时，由于需要应用精密大功率衰减器、定向耦合器等设备进行多级连接，系统组成复杂、体积大、灵活性差，重复性差，将引入较大的不确定度分量，测量不确定度一般为3％以上。市面上也有采用此原理构成的通过式微波中功率计。

相比较而言，直接法测量微波中功率测量系统简单，测量方便。国内外其他厂商生产的量热式微波中功率计或量热计的测量不确定度一般为3％～6％。如何降低量热式微波中功率计或量热计的测量不确定度，降低冷却液温度受热升温后比热以及密度对其造成的影响，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种改进型流量式微波中功率量热计，通过采用精密直流或交流功率预先校准流量式微波中功率量热计抵消部分系统误差提高了微波功率测量准确度，能满足10MHz～3.5GHz、10W～100W微波中功率高准确度测量要求，目前这种改进型流量式微波中功率量热计样机测量不确定度达到1％。

本发明第一方面，提供一种改进型流量式微波功率的测量方法，所述测量方法用于改进型流量是微波功率的测量装置，所述测量装置在流量泵与精密质量流量控制器之间加入PID流量控制阀，所述PID流量控制阀用于控制液体以固定的速率流经精密质量流量控制器。

热交换器到冷水储水箱之间通过PID制冷系统控制经过热交换器的水温温度，使得回到冷水储水箱的冷水温度恒定。

所述测量方法包括：设定精密质量流量控制器的质量流量大小和冷水温度值，启动水循环系统进行预热。

水循环系统工作稳定后，记录此时射频微波负载输入端口和输出端口的第一温差值。

根据中功率量热计功率校准系数和所述第一温差值计算被测微波功率。

根据本发明的一个实施例，所述中功率量热计功率校准系数得到的方法，包括：步骤水循环系统工作稳定后，记录此时射频微波负载输入端口和输出端口的第一温差值之后。输入直流或低频交流功率。再次计算射频微波负载输入端口和输出端口的第二温差值。

根据直流或低频交流功率第一温差值和第二温差值计算中功率量热计功率校准系数。

根据本发明的一个实施例，输入不同的直流或低频交流功率得到不同的中功率量热计功率校准系数。

根据本发明的一个实施例，所述中功率量热计功率校准系数存储于微处理器中。