一種磁控管測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種磁控管測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，所述測(cè)試系統(tǒng)包括，調(diào)制器、衰減橋路、本振信號(hào)源、混頻器、示波器；所述磁控管測(cè)試方法，包括，（1）識(shí)別計(jì)算機(jī)與示波器連接狀態(tài)的步驟；（2）檢測(cè)被測(cè)信號(hào)是否輸入示波器的步驟；（3）在相同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測(cè)試的步驟；（4）在不同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測(cè)試的步驟；（5）將步驟（3）和（4）中測(cè)試后的存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)生成EXCEL文件。所述磁控管的測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法效率高、測(cè)試結(jié)果可靠且成本低并對(duì)頻率進(jìn)行了有效的保密處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種磁控管測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波器件測(cè)試系統(tǒng)及方法，具體是涉及一種磁控管測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為大功率微波功率源之一的磁控管，由于具有大功率、高頻率、寬頻帶等特性，國(guó)內(nèi)外對(duì)其測(cè)試方法和測(cè)試手段都進(jìn)行了深入的研究，并且這一研究還在不斷拓展，伴隨出現(xiàn)了各種測(cè)試儀器和測(cè)試系統(tǒng)。
[0003]國(guó)內(nèi)磁控管研制單位雖對(duì)磁控管的常規(guī)參數(shù)基本上均能夠測(cè)試，但磁控管的用戶(hù)希望測(cè)試磁控管在某一時(shí)間段內(nèi)頻率的最大值、最小值和平均值；功率的平均值和波動(dòng)范圍；檢波脈沖包絡(luò)上升時(shí)間、下降時(shí)間的平均值；在常溫、高溫和低溫狀態(tài)下某一時(shí)間段內(nèi)頻率的最大值、最小值和平均值等參數(shù)。尤其是在加陽(yáng)極脈沖電壓的前幾分鐘時(shí)間的頻率變化量，這幾分鐘的頻率值既是最不穩(wěn)定的也是用戶(hù)最關(guān)心的。目前，磁控管參數(shù)測(cè)試手段和測(cè)試方法上基本上是采用人工讀取、記錄和計(jì)算的方式。這樣不僅在測(cè)試上效率低下，而且還存在頻率實(shí)時(shí)值大量被漏讀的現(xiàn)象，由于一些用戶(hù)對(duì)磁控管的頻率有保密性要求，現(xiàn)有的磁控管測(cè)試系統(tǒng)頻率是直接讀出，達(dá)不到保密要求，雖然，高端儀器在實(shí)時(shí)信號(hào)處理等方面功能很強(qiáng)大，但是價(jià)格昂貴，而且不能對(duì)某段時(shí)間內(nèi)的頻率、功率等參數(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，也無(wú)法滿(mǎn)足測(cè)試要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)目前磁控管測(cè)試存在的問(wèn)題，建立一套高效、可靠、低成本并具有保密性的磁控管的測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種磁控管測(cè)試系統(tǒng)，包括
[0005]一調(diào)制器:所述調(diào)制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調(diào)制脈沖信號(hào)和燈絲電壓、燈絲電流、陽(yáng)極脈沖電壓、陽(yáng)極平均電流，所述調(diào)制信號(hào)調(diào)制陽(yáng)極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場(chǎng)的作用下發(fā)生振蕩輸出被測(cè)信號(hào)；所述調(diào)制器還提供示波器測(cè)試所需的同步信號(hào)；
[0006]一衰減橋路:所述衰減橋路與磁控管相連，將被測(cè)信號(hào)衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測(cè)信號(hào)并將衰減后的信號(hào)輸出到檢波器、混頻器；
[0007]—檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測(cè)信號(hào)，檢出被測(cè)信號(hào)的射頻脈沖包絡(luò)，并將射頻脈沖包絡(luò)傳送到示波器；
[0008]一本振信號(hào)源:為混頻器提供本振信號(hào)，所述本振信號(hào)與經(jīng)過(guò)衰減橋路衰減后的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行混頻；
[0009]一混頻器:將經(jīng)過(guò)衰減橋路衰減后的被測(cè)信號(hào)與本振信號(hào)進(jìn)行混頻，并將混頻后的中頻信號(hào)后輸出至示波器；
[0010]一示波器:顯示中頻信號(hào)和射頻脈沖包絡(luò)圖形，通過(guò)包絡(luò)圖形獲得被測(cè)信號(hào)功率、頻率、上升時(shí)間、下降時(shí)間和前沿抖動(dòng)參數(shù)值。
[0011]所述測(cè)試系統(tǒng)采用了本振信號(hào)源和混頻器，讀出的頻率是一個(gè)差頻頻率，真實(shí)的頻率被隱藏，對(duì)輸出頻率起到了很好的保護(hù)作用。
[0012]所述的測(cè)試系統(tǒng)，所述測(cè)試系統(tǒng)還可以包括計(jì)算機(jī)。所述計(jì)算機(jī)用于與示波器相連，用來(lái)讀取和記錄磁控管被測(cè)信號(hào)功率、頻率、上升時(shí)間、下降時(shí)間和前沿抖動(dòng)參數(shù)值。
[0013]一種磁控管測(cè)試方法，包括:
[0014](I)識(shí)別計(jì)算機(jī)與示波器連接狀態(tài)的步驟，用于檢測(cè)示波器是否開(kāi)啟或者設(shè)置正確，識(shí)別計(jì)算機(jī)與示波器連接是否正常；
[0015](2)檢測(cè)被測(cè)信號(hào)是否輸入示波器的步驟，如有被測(cè)信號(hào)輸入示波器，主程序運(yùn)行，如無(wú)被測(cè)信號(hào)輸入示波器，執(zhí)行被測(cè)信號(hào)檢測(cè)循環(huán)程序；
[0016](3)在相同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測(cè)試的步驟；被測(cè)信號(hào)輸入示波器時(shí)，主程序測(cè)出被測(cè)信號(hào)功率、前沿上升時(shí)間、后沿下降時(shí)間和頻率參數(shù)，一個(gè)測(cè)試周期完成后，將測(cè)出的所述參數(shù)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，主程序進(jìn)行下一個(gè)測(cè)試周期，所有測(cè)試周期完成后，計(jì)算出所有測(cè)試周期中的被測(cè)信號(hào)功率、前沿上升時(shí)間、后沿下降時(shí)間和頻率的平均值，主程序記錄所有測(cè)試周期中的被測(cè)信號(hào)功率的最大值和最小值以及頻率的最大和最小值，并計(jì)算出功率波動(dòng)值，并將所述參數(shù)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。
[0017](4)在不同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測(cè)試的步驟；分別在不同溫度的條件下，主程序測(cè)出被測(cè)信號(hào)的頻率，并計(jì)算出頻率偏差，將所述參數(shù)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。
[0018](5)將步驟(3)和(4)中測(cè)試后的存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)生成EXCEL文件。
[0019]所述磁控管的測(cè)試系統(tǒng)效率高、測(cè)試結(jié)果可靠且成本低并對(duì)頻率進(jìn)行了有效的保密。詳細(xì)的技術(shù)效果分析見(jiàn)具體實(shí)施例。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1現(xiàn)有的磁控管測(cè)試系統(tǒng)框圖；
[0021]圖2本發(fā)明的磁控管測(cè)試系統(tǒng)框圖；
[0022]圖3衰減橋路組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
[0024]如圖2所示，磁控管測(cè)試系統(tǒng)，包括:調(diào)制器:所述調(diào)制器為自制的調(diào)制器，所述調(diào)制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調(diào)制脈沖信號(hào)和燈絲電壓、燈絲電流、陽(yáng)極脈沖電壓、陽(yáng)極平均電流，所述調(diào)制信號(hào)調(diào)制陽(yáng)極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場(chǎng)的作用下發(fā)生振蕩輸出被測(cè)信號(hào)；所述調(diào)制器還提供示波器測(cè)試所需的同步信號(hào)；衰減橋路:本實(shí)施例中衰減橋路由信號(hào)傳輸波導(dǎo)、定向耦合器、功率負(fù)載、衰減器組成，衰減橋路連接關(guān)系是:被測(cè)信號(hào)經(jīng)信號(hào)傳輸波導(dǎo)輸入第一件定向耦合器輸入端，大部分被測(cè)信號(hào)經(jīng)由定向I禹合器直通輸出端傳輸至功率負(fù)載，被功率負(fù)載吸收。小部分被測(cè)信號(hào)由定向耦合器耦合端輸出，經(jīng)衰減器(可調(diào))衰減至功率滿(mǎn)足混頻器和檢波器要求的信號(hào)，再輸入第二件定向耦合器輸入端口，其直通輸出端口接檢波器，耦合輸出端口接混頻器。
[0025]所述衰減橋路與磁控管相連，將被測(cè)信號(hào)衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測(cè)信號(hào)并將衰減后的信號(hào)輸出到檢波器、混頻器；示波器:這里用的示波器是泰克公司的TDS3052B型數(shù)字示波器，所述示波器用于顯示中頻信號(hào)和射頻脈沖包絡(luò)圖形，通過(guò)包絡(luò)圖形獲得被測(cè)信號(hào)功率、頻率、上升時(shí)間、下降時(shí)間和前沿抖動(dòng)參數(shù)值。檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測(cè)信號(hào)，檢出被測(cè)信號(hào)的射頻脈沖包絡(luò)，并將射頻脈沖包絡(luò)傳送到示波器；本振信號(hào)源:為混頻器提供本振信號(hào)，所述本振信號(hào)與經(jīng)過(guò)衰減橋路衰減后的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行混頻；混頻器:將經(jīng)過(guò)衰減橋路衰減后的被測(cè)信號(hào)與本振信號(hào)進(jìn)行混頻，并將混頻后的中頻信號(hào)后輸出至示波器；
[0026]下面將01#管和02#管分別通過(guò)現(xiàn)有的測(cè)試系統(tǒng)和方法與本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)和方法在三溫狀態(tài)下進(jìn)行了各兩次測(cè)試。01#、02#管利用現(xiàn)有的測(cè)試系統(tǒng)和方法在三溫狀態(tài)下分別讀取7次獲得的測(cè)試和計(jì)算結(jié)果如表1和表2所示；01#、02#管利用本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)和方法在三溫狀態(tài)下分別采集100次獲得的測(cè)試和計(jì)算結(jié)果如表表3和表4所示。
[0027]表1利用現(xiàn)有的測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法對(duì)三溫狀態(tài)下對(duì)01#的測(cè)試(同一溫度下讀取7次)。
[0028]表1
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種磁控管測(cè)試系統(tǒng)，其特征是，包括 一調(diào)制器:所述調(diào)制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調(diào)制脈沖信號(hào)和燈絲電壓、燈絲電流、陽(yáng)極脈沖電壓、陽(yáng)極平均電流，所述調(diào)制信號(hào)調(diào)制陽(yáng)極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場(chǎng)的作用下發(fā)生振蕩輸出被測(cè)信號(hào)；所述調(diào)制器還提供示波器測(cè)試所需的同步信號(hào)； 一衰減橋路:所述衰減橋路與磁控管相連，將被測(cè)信號(hào)衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測(cè)信號(hào)并將衰減后的信號(hào)輸出到檢波器、混頻器； 一檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測(cè)信號(hào)，檢出被測(cè)信號(hào)的射頻脈沖包絡(luò)，并將射頻脈沖包絡(luò)傳送到示波器； 一本振信號(hào)源:為混頻器提供本振信號(hào)，所述本振信號(hào)與經(jīng)過(guò)衰減橋路衰減后的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行混頻； 一混頻器:將經(jīng)過(guò)衰減橋路衰減后的被測(cè)信號(hào)與本振信號(hào)進(jìn)行混頻，并將混頻后的中頻信號(hào)后輸出至示波器； 一示波器:顯示中頻信號(hào)和射頻脈沖包絡(luò)圖形，通過(guò)包絡(luò)圖形獲得被測(cè)信號(hào)功率、頻率、上升時(shí)間、下降時(shí)間和前沿抖動(dòng)參數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)。
3.—種磁控管測(cè)試方法，其特征在于，包括: (1)識(shí)別計(jì)算機(jī)與示波器連接狀態(tài)的步驟，用于檢測(cè)示波器是否開(kāi)啟或者設(shè)置正確，識(shí)別計(jì)算機(jī)與示波器連接是否正常； (2)檢測(cè)被測(cè)信號(hào)是否輸入示波器的步驟，如有被測(cè)信號(hào)輸入示波器，主程序運(yùn)行，如無(wú)被測(cè)信號(hào)輸入示波器，執(zhí)行被測(cè)信號(hào)檢測(cè)循環(huán)程序； (3)在相同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測(cè)試的步驟；被測(cè)信號(hào)輸入示波器時(shí)，主程序測(cè)出被測(cè)信號(hào)功率、前沿上升時(shí)間、后沿下降時(shí)間和頻率參數(shù)，一個(gè)測(cè)試周期完成后，將測(cè)出的所述參數(shù)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，主程序進(jìn)行下一個(gè)測(cè)試周期，所有測(cè)試周期完成后，計(jì)算出所有測(cè)試周期中的被測(cè)信號(hào)功率、前沿上升時(shí)間、后沿下降時(shí)間和頻率的平均值，主程序記錄所有測(cè)試周期中的被測(cè)信號(hào)功率的最大值和最小值以及頻率的最大和最小值，并計(jì)算出功率波動(dòng)值，并將所述參數(shù)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。 (4)在不同溫度條件下進(jìn)行參數(shù)測(cè)試的步驟；分別在不同溫度的條件下，主程序測(cè)出被測(cè)信號(hào)的頻率，并計(jì)算出頻率偏差，將所述參數(shù)值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。 (5)將步驟(3)和(4)中測(cè)試后的存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)生成EXCEL文件。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK103472338SQ201310432946
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】沈大貴 申請(qǐng)人:成都國(guó)光電氣股份有限公司