[发明专利]一种高精度脉冲功率测量方法和装置

说明书

本发明涉及无线电测量技术，特别涉及微波脉冲功率测量方法和装置。

现有的微波脉冲功率测量有两种方法。一种是用相同波段的连续波功率计，测量它的平均功率，然后根据被测脉冲序列的占空比进行折算。这种方法的缺点是功率探头容限大，表头指示微弱，不易取得准确读数，表头指示的均值与脉冲形状关系密切，占空比比值要事先对脉冲序列特性有所了解才能确定。由于这些原因，这种测量方法精度低，数据取得比较费力，探头容易损坏。另一种方法是利用量程衰减器，峰值检波器取得脉冲幅值，再利用视频放大器，脉冲展宽或保持电路将脉冲放大，展宽，最后用整源和直流放大器把直流信号取出放大，用以驱动表头，指示被测功率的数值。这种方法的缺点是检波器输入信号的强度变化范围大，非线性的影响较大，直流放大器的零点漂移不易消除。这些因素将导致测量精度下降和数据取得较为费力。

本发明的目的就是在于提供一种高精度脉冲功率测量方法和装置，弥补现有测量精度不够高的技术方法和设备。从而满足精密电子设备对测量精度的要求。

本发明是这样实现的，一种高精度脉冲功率测量方法和装置，由前置衰减器，检波器，脉幅鉴别器和指示器组成，特征在于检波器工作在一个固定的电平附近，在这一电平邻近状态下，检波器的输出脉冲幅值正好驱动脉幅鉴别器动作，并即刻有指示器表示。

本发明的实现提高了测量精度，且指示器反映快捷，装置简单，使用方便，易推广。

图1是本发明的原理框图。

图2是本发明的前置衰减器的电原理图。

图3是本发明的脉幅鉴别器和指示器的电原理图。

图中1是前置衰减器，2是检波器，3是脉幅鉴别器，4是指示器，5是电控衰减器，6是隔离器，7是电控衰减器，8是比较器，9是脉冲展宽器。

以下参照附图进一步叙述本发明方法和装置。一种高精度脉冲功率测量方法及装置，以检测脉冲的峰值为脉冲功率的表征，由前置衰减器1，检波器2，脉幅鉴别器3和指示器4组成，特征在于检波器2工作在一个固定的电平附近，在这一电平邻近状态下，检波器2的输出脉冲幅值正好驱动脉幅鉴别器动作，并即刻有指示器4表示。本发明所述的前置衰减器1由电控衰减器5，7和隔离器6组成，见图2。电控衰减器5和7分别工作在10～60dB范围和1-10dB范围，并分别以10dB步进量和1dB步进量变化，为了消除二个电控衰减器之间的相互影响，在它们之间有隔离器6。因此，前置衰减器1在0-70dB范围内，以1dB的分辨度对被测信号功率的大小进行调节。由前置衰减器1把被测信号功率减到需要的某一恒定的电平，以1dB的分辨度对被测信号功率的大小进行调节。由前置衰减器1把被测信号功率衰减到需要的某一恒定的电平，如从A点的波形减小到B点的波形邻近。然后由检波器2对这一恒定电平邻近的脉冲进行变换，得到电平接近于比较器8输入门限的视频脉冲。参照附图3，比较器8和脉冲展宽器9组成脉幅鉴别器3，比较器8是一门限比较器，当输入视频脉冲刚好超过它的门限电平时，便输出高电平的脉冲，反之，一旦输入的视频脉冲幅度稍微低于其门限值，比较器8输出端即回复到低电平。通常比较的输入门限漂移在10mV以下，一般在3mV左右。这样，当需要设置300mV的门限时，其门限的恒定性优于1%。这就对检波器2输出视频脉冲给定了一个恒定的检测标准。通过调节比较器8得到标准电平门限。这一门限对应于测量装置输入端功率的一个定值就为零电平。本发明装置除输入端口外，工作状态处于零电平邻近。零电平可以是1mV，100uw，10un等，是可以选定的。当比较器输入端存在超过其门限的视频脉冲时，它便输出对应的一列幅度为TTL电平的视频脉冲列，这一脉冲序列经脉冲展宽器变换成TTL电平的，填充系数接近于1的脉冲序列。对于D点的脉冲列，由于填充系数很低，指示灯D₁不点亮，说明被测信号不是连续波;但对于E点的脉冲列，由于其填充系数接近于1，故D₂指示灯被点亮，表示测量装置输入端存在超过其零电平的脉冲功率信号。比较器8，脉冲展宽器9，指示器4也可以看作是本发明装置的零电平和连续/脉冲判决器。一旦指示灯D₁点亮，（D₂不亮），则表明本发明装置输入端存在着超过其零电平的连续波信号;反之，一旦指示灯D₂点亮（D₁不亮），则表明本发明装置输入端存在着超过其零电平的脉冲序列信号;如果D₁、D₂都亮，则说明输入端的信号是填充系数很高的脉冲序列，并且功率超过了本发明装置的零电平。

应用本发明方法，选用不同波段的衰减器和检波器，增加视频放大器等就可制作出不同精度要求的和不同量程的微波功率测量装置。