[发明专利]一种取样示波器复频响应校准装置和方法

说明书

本发明公开一种取样示波器复频响应校准装置和方法，解决现有装置和方法校准精度差、不确定度高的问题。所述装置，包含：波形发生模块，用于产生激励信号；参考信号产生模块，用于接收激励信号，产生参考信号；校准信号产生模块，用于接收激励信号，产生校准信号；非线性矢量网络分析仪，用于先接收参考信号进行自校准，再切换通道接收和传递校准信号给被校取样示波器；误差修正模块，用于产生两路同相正交信号给被校取样示波器进行时基抖动和失真误差修正；时钟模块，用于给波形发生模块、非线性矢量网络分析仪、误差修正模块和被校取样示波器提供同步时钟信号。所述方法使用所述装置。本发明可实现取样示波器复频响应快速、高精度测量校准。

技术领域

本发明仪器测量技术领域，尤其涉及一种取样示波器复频响应校准装置和方法。

背景技术

随着信息技术的高速发展，出现了很多超快、超高速、超宽带的器件和仪器设备，取样示波器因其具有较强的灵活性、较低的成本和不断增长的带宽，在微波领域中应用日益广泛。目前采用光电结合方法能对超快、超高速、超宽带器件和仪器设备的复频响应进行校准，该方法基于光电结合的方式产生高速脉冲信号，之后利用被校取样示波器测量该高速脉冲信号，通过测得信号与已知高速脉冲信号的反卷积获得取样示波器的复频响应，其缺点是在校准过程中为了获得取样示波器校准端面的反射系数，需要多次重复连接测量仪器，从而增加了校准过程中时基漂移和抖动的影响，增加了测量不确定度。

发明内容

本发明提供一种取样示波器复频响应校准装置和方法，解决现有装置和方法校准精度差、不确定度高的问题。

为解决上述问题，本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种取样示波器复频响应校准装置，其特征在于，包含：波形发生模块、参考信号产生模块、校准信号产生模块、非线性矢量网络分析仪、误差修正模块、时钟模块；所述波形发生模块，用于产生激励信号；所述参考信号产生模块，用于接收所述激励信号，产生参考信号；所述校准信号产生模块，用于接收所述激励信号，产生校准信号；所述误差修正模块，用于产生两路同相正交信号给所述被校取样示波器进行时基抖动和失真误差修正；所述非线性矢量网络分析仪，用于先接收所述参考信号进行自校准，再切换通道接收和传递所述校准信号给被校取样示波器，还用于根据其频率响应计算被校取样示波器的第一频率响应；所述时钟模块，用于给所述波形发生模块、非线性矢量网络分析仪、误差修正模块和被校取样示波器提供同步时钟信号。

进一步地，所述装置还包含适配器，所述适配器用于连接所述非线性矢量网络分析仪和被校取样示波器。

进一步地，所述参考信号产生模块和校准信号产生模块均采用梳状谱发生器。

优选地，所述误差修正模块为正交移相功分器。

优选地，所述波形发生模块为任意波形发生器。

优选地，所述时钟模块为信号源。

优选地，所述时钟模块，用于产生第一时钟信号给所述波形发生模块和误差修正模块；所述波形发生模块，用于接收所述第一时钟信号，产生相参的第二时钟信号给所述非线性矢量网络分析仪和被校取样示波器。

本发明实施例还提供一种取样示波器复频响应校准方法，使用上述任一项所述取样示波器复频响应校准装置，包含以下步骤：对非线性矢量网络分析仪进行自校准，得到其频率响应；对被校取样示波器计算时基抖动和失真误差修正后的修正频率响应；用所述修正频率响应除以非线性矢量网络分析仪的频率响应得到被校取样示波器第一频率响应。

进一步地，所述方法还包含；计算被校取样示波器第二频率响应：

本发明有益效果包括：本发明提供一种用于取样示波器复频响应校准的方法和装置，利用非线性矢量网络分析仪对取样示波器的复频响应进行校准，该方法不需要多次重复连接测量仪器，可以有效减小校准过程中与电缆和连接器重复性相关的时基漂移和抖动的影响，降低测量不确定度。

附图说明