CN103499755A - 微波振荡器参数自动测试方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波振荡器参数自动测试方法，包括如下步骤：给待测试的微波振荡器加电；微波振荡器将信号传递给第一耦合器，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，第二耦合器将其主路信号传递给功率计，第一耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个，第二耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个；控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试，采集测试结果进行储存，并控制显示装置进行显示。上述方法能实现对微波振荡器的工作频率、输出功率和相位噪声的自动测试，无需人工读取和手动记录数据，提高了测试结果的准确性与一致性，提高了测试效率。本发明还公开了一种微波振荡器参数自动测试装置。

Description

微波振荡器参数自动测试方法和装置

技术领域

本发明涉及微波振荡器参数测试技术，尤其涉及一种微波振荡器参数自动测试方法和装置。

背景技术

微波频率源是雷达、通信、电子对抗等电子系统实现高性能指标的关键，很多现代微波电子设备和系统功能的实现都直接依赖于所用微波频率源的性能，而微波振荡器作为微波频率源的核心部件，因而非常重要。微波振荡器用来产生微波信号，是所有微波系统如雷达、通信、导航或电子战系统的基本微波能源，它的好坏直接影响这些系统的性能指标，是各类微波系统的关键部件之一，目前广泛用于通信、雷达、导航等军事和民用领域。

微波振荡器主要技术参数有工作频率、输出功率和相位噪声，传统地测试微波振荡器主要技术参数的做法主要是手动测试，通过手动为测试样品加电，分别从频率计、功率计以及频谱仪上人工读取并手动记录产品的工作频率、输出功率以及相位噪声；测试完一个样品后，测试人员手动关闭电源，更换并连接好另一个样品，然后手动加电重复上述测试。

这种方法存在如下缺点：1.人工读取并手动记录数据，容易出现数据读取和记录过程错误；2.人工读取数据，由于测试延迟时间由测试人员把握，没有标准，导致测试一致性较差，而且不同的测试人员可能得到不同的测试数据；3.采用人工读取和手动记录的方式测试效率低。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种微波振荡器参数自动测试方法，实现对微波振荡器参数自动测试，提高测试结果的准确性与一致性，同时提高测试效率。

其技术方案如下：

一种微波振荡器参数自动测试方法，包括如下步骤：

给待测试的微波振荡器加电；

微波振荡器将信号传递给第一耦合器，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，第二耦合器将其主路信号传递给功率计，第一耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个，第二耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个；

控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试，采集测试结果进行储存，并控制显示装置进行显示。

优选地，给待测试的微波振荡器加电后，还包括如下步骤：

控制装置获取微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率衰减值，并对其连接网络进行功率衰减补偿。

优选地，所述控制装置采集到测试结果后，还包括如下步骤：

控制装置将所述测试数据与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示。

一种微波振荡器参数自动测试装置，包括：

电源，用于给微波振荡器加电；

第一耦合器，与微波振荡器连接，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个；

第二耦合器，将其主路信号传递给功率计，将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个；

频率仪，用于测试微波振荡器的工作频率；

频谱仪，用于测试微波振荡器的相位噪声；

功率计，用于测试微波振荡器的输出功率；

控制装置，用于控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试，并采集测试结果进行储存；

显示装置，用于显示测试结果。

优选地，所述控制装置包括

测试控制模块，用于控制频率仪、频谱仪、功率计在稳定一段时间后对微波振荡器的参数进行测试；

数据采集模块，用于采集测试结果进行储存，并将测试结果传送到显示装置进行显示。

优选地，所述控制装置还包括

预警模块，用于将所述测试结果与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示。

优选地，所述控制装置还与所述电源电气连接。

优选地，所述控制装置还包括

加电控制模块，用于控制所述电源的通断，为所述微波振荡器进行加电或断电，并检测微波振荡器的工作电流以用于判断微波振荡器是否正常加电工作。

优选地，所述控制装置还包括

功率衰减补偿模块，用于对微波振荡器与功率计之间的连接网络进行功率衰减补偿。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述微波振荡器参数自动测试方法通过给待测试的微波振荡器加电，微波振荡器将信号传递给第一耦合器，第一耦合器将耦合出的主路信号传递给第二耦合器，第二耦合器再将其主路信号传递给功率计，第一耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个，第二耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个，控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪进行测试，能实现自动对微波振荡器的工作频率、输出功率和相位噪声的同时测试，控制装置自动记录和保存测试数据，并控制显示装置进行显示，无需人工读取和手动记录数据，提高测试结果的准确性与一致性，同时提高了测试效率；另外将主路信号传递给功率计，使微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率实现最小衰减，保证测试的输出功率的准确性，为微波振荡器产品筛选、鉴定检验以及可靠性试验评价提供了科学的测试方法。

测试输出功率前，控制装置提前获取微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率衰减值，并对其连接网络进行功率衰减补偿，进一步有效保证测试的输出功率的准确性。

控制装置采集到测试结果后，将所述测试数据与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示，能有效协助测试人员发现不合格的产品。

上述微波振荡器参数自动测试装置，通过与微波振荡器连接的第一耦合器，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个，第二耦合器将其主路信号传递给功率计，将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个，实现频率仪、频谱仪、功率计地同时连接，通过控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试并采集测试结果进行储存，可同时对微波振荡器的工作频率、相位噪声、输出功率的进行自动测试，通过显示装置对测试结果进行实时显示，无需人工读取和手动记录数据，提高测试结果的准确性与一致性，同时提高了测试效率；另外第一耦合器将主路信号传递给第二耦合器，第二耦合器将其主路信号传递给功率计，使微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率实现最小衰减，保证测试的输出功率的准确性，为微波振荡器产品筛选、鉴定检验以及可靠性试验评价提供了可靠的测试装置。

通过所述控制装置的预警模块，将所述测试数据与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示，能有效协助测试人员发现不合格的产品。

将所述控制装置与所述电源电气连接，通过加电控制模块，控制所述电源的通断，为所述微波振荡器进行加电或断电，并检测微波振荡器的工作电流以用于判断微波振荡器是否正常加电工作，更换测试样品时无需测试人员手动断开电源，避免因测试人员忘记关闭电源而对样品进行带电操作，导致样品损坏的问题出现。

通过功率衰减补偿模块，实现对微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率衰减补偿，进一步有效保证测试的输出功率的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例所述的微波振荡器参数自动测试方法的流程图；

图2为本发明实施例所述的微波振荡器参数自动测试装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种微波振荡器参数自动测试方法，包括如下步骤：

S110：给待测试的微波振荡器加电；

S120：微波振荡器将信号传递给第一耦合器，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，第二耦合器将其主路信号传递给功率计，第一耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个，第二耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个；

S130：控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试，采集测试结果进行储存，并控制显示装置进行显示。

上述微波振荡器参数自动测试方法通过给待测试的微波振荡器加电，使微波振荡器开始工作，控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪进行测试，能实现自动对微波振荡器的工作频率、输出功率和相位噪声的同时测试，GPIB总线从频率计、功率计以及频谱仪上读取微波振荡器的工作频率、输出功率以及相位噪声数据，并采集测试结果到控制装置进行保存处理，测试延迟时间、采样频率以及采样数可通过控制装置进行设定，控制装置自动记录和保存测试数据，并控制显示装置进行显示，无需人工读取和手动记录数据，提高测试结果的准确性与一致性，同时提高了测试效率；另外将主路信号传递给功率计，使微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率实现最小衰减，保证测试的输出功率的准确性，为微波振荡器产品筛选、鉴定检验以及可靠性试验评价提供了科学的测试方法。

为进一步有效保证测试的输出功率的准确性，给待测试的微波振荡器加电后，还包括如下步骤：

控制装置获取微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率衰减值，并对其连接网络进行功率衰减补偿。通过微波信号源对微波振荡器与功率计之间的连接网络进行功率校准，得到连接网络的功率衰减值并反馈给控制装置进行功率衰减补偿，并且当连接网络改变后需重新进行功率校准，可以有效提高微波振荡器输出功率的测试精度。

为有效协助测试人员发现不合格的产品，所述控制装置采集到测试结果后，还包括如下步骤：

控制装置将所述测试数据与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示。

如图2所示，一种微波振荡器参数自动测试装置，包括：

电源，用于给微波振荡器加电；微波振荡器，与微波振荡器连接，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，将其支路信号传递给频谱仪；第二耦合器，将其主路信号传递给功率计，将其支路信号传递给频率仪；根据需求，第一耦合器也可将其支路信号传递给频率仪，第二耦合器将其支路信号传递给频谱仪；所述频率仪，用于测试微波振荡器的工作频率；频谱仪，用于测试微波振荡器的相位噪声；功率计，用于测试微波振荡器的输出功率；控制装置，用于控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试，并采集测试结果进行储存；显示装置，用于显示测试结果。所述电源与微波振荡器通过导线连接，所述微波振荡器与第一耦合器通过高频电缆连接，所述第一耦合器的主路通过高频线缆与第二耦合器连接，所述第一耦合器的支路通过高频线缆与频谱仪连接，所述第二耦合器的主路通过高频线缆与功率计连接，所述第二耦合器的支路通过高频线缆与频率计连接，所述控制装置通过GPIB总线分别与频谱仪、频率计、功率计连接，同时控制装置与显示装置电气连接。上述微波振荡器参数自动测试装置，实现频率仪、频谱仪、功率计的同时连接，通过控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试并采集测试结果进行储存，可同时对微波振荡器的工作频率、相位噪声、输出功率的进行自动测试，通过显示装置对测试结果进行实时显示，无需人工读取和手动记录数据，提高测试结果的准确性与一致性，同时提高了测试效率；另外第一耦合器将主路信号传递给第二耦合器，第二耦合器将其主路信号传递给功率计，使微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率实现最小衰减，保证测试的输出功率的准确性，为微波振荡器产品筛选、鉴定检验以及可靠性试验评价提供了可靠的测试装置。

所述控制装置包括测试控制模块，用于控制频率仪、频谱仪、功率计在稳定一段时间后对微波振荡器的参数进行测试；数据采集模块，用于采集测试结果进行储存，并将测试结果传送到显示装置进行显示。

为有效协助测试人员发现不合格的产品，所述控制装置还包括预警模块，用于将所述测试结果与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示。

所述控制装置还与所述电源电气连接。所述控制装置还包括加电控制模块，用于控制所述电源的通断，为所述微波振荡器进行加电或断电，并检测微波振荡器的工作电流以用于判断微波振荡器是否正常加电工作。将所述控制装置与所述电源电气连接，通过加电控制模块，控制所述电源的通断，为所述微波振荡器进行加电或断电，并检测微波振荡器的工作电流以用于判断微波振荡器是否正常加电工作，更换测试样品时无需测试人员手动断开电源，避免因测试人员忘记关闭电源而对样品进行带电操作，导致样品损坏的问题出现。

为进一步有效保证测试的输出功率的准确性，所述控制装置还包括功率衰减补偿模块，用于对微波振荡器与功率计之间的连接网络进行功率衰减补偿。

下表为利用本实施例所述的微波振荡器参数自动测试方法与装置测得的Ku波段微波介质振荡器的技术参数，工作电压Vop为+15V，工作频率为XX650±2MHz，输出功率≥8dBm，相位噪声≤-70dBc/Hz/10kHz。本次测试采用了12只样品，在室温（25℃）下对其工作频率、输出功率、相位噪声进行了测试，同时测试过程中也检测了样品的工作电流，详细的测试数据见表1。

表1测试数据

采用本实施例所述的微波振荡器参数自动测试方法与装置，可以自动测试所有类型的微波振荡器，满足不同输出频率、不同输出功率下的参数自动测试，测试准确性高、一致性好、效率高，功率衰减补偿可随连接网络适时修改，测试数据简洁、实时显示、自动判定。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种微波振荡器参数自动测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

给待测试的微波振荡器加电；

微波振荡器将信号传递给第一耦合器，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，第二耦合器将其主路信号传递给功率计，第一耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个，第二耦合器将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个；

控制装置控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试，采集测试结果进行储存，并控制显示装置进行显示。

2.如权利要求1所述的微波振荡器参数自动测试方法，其特征在于，给待测试的微波振荡器加电后，还包括如下步骤：

控制装置获取微波振荡器与功率计之间的连接网络的功率衰减值，并对其连接网络进行功率衰减补偿。

3.如权利要求2所述的微波振荡器参数自动测试方法，其特征在于，所述控制装置采集到测试结果后，还包括如下步骤：

控制装置将所述测试数据与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示。

4.一种微波振荡器参数自动测试装置，其特征在于，包括：

电源，用于给微波振荡器加电；

第一耦合器，与微波振荡器连接，第一耦合器将其主路信号传递给第二耦合器，将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的一个；

第二耦合器，将其主路信号传递给功率计，将其支路信号传递给频谱仪或者频率仪中的另一个；

频率仪，用于测试微波振荡器的工作频率；

频谱仪，用于测试微波振荡器的相位噪声；

功率计，用于测试微波振荡器的输出功率；

控制装置，用于控制所述功率计、频谱仪、频率仪对微波振荡器进行测试，并采集测试结果进行储存；

显示装置，用于显示测试结果。

5.如权利要求4所述的微波振荡器参数自动测试装置，其特征在于，所述控制装置包括

测试控制模块，用于控制频率仪、频谱仪、功率计在稳定一段时间后对微波振荡器的参数进行测试；

数据采集模块，用于采集测试结果进行储存，并将测试结果传送到显示装置进行显示。

6.如权利要求5所述的微波振荡器参数自动测试装置，其特征在于，所述控制装置还包括

预警模块，用于将所述测试结果与规范技术要求的上下限进行对比，若超出限值范围则发出预警信号到显示装置进行显示。

7.如权利要求6所述的微波振荡器参数自动测试装置，其特征在于，所述控制装置还与所述电源电气连接。

8.如权利要求7所述的微波振荡器参数自动测试装置，其特征在于，所述控制装置还包括

加电控制模块，用于控制所述电源的通断，为所述微波振荡器进行加电或断电，并检测微波振荡器的工作电流以用于判断微波振荡器是否正常加电工作。

9.如权利要求5至8任一项所述的微波振荡器参数自动测试装置，其特征在于，所述控制装置还包括

功率衰减补偿模块，用于对微波振荡器与功率计之间的连接网络进行功率衰减补偿。

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