CN105891759A - 一种传输线标准器件的确定方法、设备以及校准设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传输线标准器件的确定方法、设备以及校准设备，包括：确定待校准设备的待校准频段；选取待校准频段中的第一频率，并计算第一频率对应的导内波长；根据设定相位变化区间以及第一频率对应的导内波长，确定待校准频段对应的传输线标准器件的厚度；根据厚度确定传输线标准器件。根据设定相位变化区间以及待校准频段中包含频率对应的导内波长确定传输线标准器件的厚度，并基于确定的厚度确定传输线标准器件，使得确定得到的传输线标准器件的厚度明显增加，可以有效避免因传输线标准器件的形变导致的使用TRL法对矢量网络分析仪进行校准的准确度较低的问题。

Description

一种传输线标准器件的确定方法、设备以及校准设备
技术领域
本发明涉及矢量网络分析仪的校准领域，尤其涉及一种传输线标准器件的确定方法、设备以及校准设备。
背景技术
矢量网络分析仪(英文名称：vector network analyzer)是一种电磁波能量的测试设备，可以用于测量微波放大器、衰减器、隔离器等微波器件的微波网络特性。通常，矢量网络分析仪存在一定的系统误差，因此，为了保证微波测试结果的准确性，在使用矢量网络分析仪之前，需要对矢量网络分析仪进行校准。
在毫米波频段，通常使用准确度较高的TRL方法对矢量网络分析仪进行校准。在使用TRL方法对矢量网络分析仪进行校准之前，需要制作符合待校准频段的TRL校准设备。TRL校准设备主要包括三部分：直通标准器件(T)、反射标准器件(R)以及传输线标准器件(L)，其中，传输线标准器件决定TRL方法校准的准确度。
传输线标准器件具有一定的厚度，通常，在确定传输线标准器件的厚度时，可以确定待校准频段的中心频率对应的导内波长，并将中心频率对应的导内波长的四分之一作为传输线标准器件的厚度，这样，根据上述方法制作得到的传输线标准器件，可以实现对矢量网络分析仪的待校准频段的校准。
但是，在待校准频段包含的频率比较高时(例如，待校准频段包含的频率均大于110GHz)，根据上述方法制作得到的传输线标准器件的厚度将非常薄，例如，待校准频段为140GHz～220GHz，其中心频率180GHz对应的导内波长的四分之一为0.54mm，由于传输线标准器件的厚度比较薄，使得传输线标准器件在使用过程中容易发生形变，导致使用TRL方法对矢量网络分析仪进行校准的准确度比较低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种传输线标准器件的确定方法、设备以及校准设备，用于解决在较高毫米波频段下，使用现有的制作方法制作的传输线标准器件的厚度比较薄，使得传输线标准器件在使用过程中容易发生形变，导致使用TRL方法对矢量网络分析仪进行校准的准确度比较低的问题。
本发明提供了一种传输线标准器件的确定方法，包括：
确定待校准设备的待校准频段；
选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；
根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；
根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
本发明提供了一种传输线标准器件的制确定设备，包括：
确定单元，用于确定待校准设备的待校准频段；
计算单元，用于选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；
所述确定单元，还用于根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；
所述确定单元，还用于根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
本发明还提供了一种校准设备，包括：直通标准器件、反射标准器件以及传输线标准器件，其中：
所述直通标准器件为将所述待校准设备的信号输入端口与信号输出端口连接；
所述反射标准器件的反射系数的模值与1之间的差值小于设定阈值；
所述传输线标准器件根据上述传输线标准器件的确定方法确定得到，所述传输标准器件的传输线与所述待校准设备的传输线一致，所述传输线标准器件的特性阻抗与所述待校准设备的系统的传输线特性阻抗一致。
本发明有益效果如下：
本发明实施例确定待校准设备的待校准频段；选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
根据设定相位变化区间以及待校准频段中包含的频率对应的导内波长确定传输线标准器件的厚度，并基于确定的厚度确定传输线标准器件，相对于现有的传输线标准器件，使用本发明实施例提供的技术方案确定得到的传输线标准器件的厚度明显增加，使得传输线标准器件在使用过程中不易发生形变，可以有效避免因传输线标准器件的形变导致的使用TRL法对矢量网络分析仪进行校准的准确度较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种传输线标准器件的确定方法的流程示意图；
图2为频率与频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量之间的变化曲线；
图3为本发明实施例提供的一种传输线标准器件的确定设备的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种反射标准器件的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种传输线标准器件的结构示意图。
具体实施方式
为了实现本发明的目的，本发明实施例中提供了一种传输线标准器件的确定方法、设备以及校准器件，确定待校准设备的待校准频段；选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
根据设定相位变化区间以及待校准频段中包含的频率对应的导内波长确定传输线标准器件的厚度，并基于确定的厚度确定传输线标准器件，相对于现有的传输线标准器件，使用本发明实施例提供的技术方案确定得到的传输线标准器件的厚度明显增加，使得传输线标准器件在使用过程中不易发生形变，可以有效避免因传输线标准器件的形变导致的使用TRL法对矢量网络分析仪进行校准的准确度较低的问题。
需要说明的是，在本发明实施例中，待校准的设备可以是矢量网络分析仪，使用本发明实施例提供的技术方案确定的传输线标准器件，可以用于制作TRL校准设备，制作的TRL校准设备可以对矢量网络分析仪进行校准，矢量网络分析仪的待校准频段可以是毫米波对应的频段(即30GHz～300GHz)，在本发明实施例中，待校准频段可以是包含的频率大于等于110GHz的频段，不做具体限定。
下面结合说明书附图对本发明的各个实施例作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种传输线标准器件的确定方法的流程示意图，所述方法如下所述。
步骤101：确定待校准设备的待校准频段。
在步骤101中，针对待校准设备，不同的待校准频段对应不同的传输线标准器件，因此，在确定传输线标准器件之前，需要确定待校准设备的待校准频段，以便于针对确定的待校准频段，确定待校准频段对应的传输线标准器件。
在本发明实施例中，所述待校准频段指的是一定的毫米波的频率范围，，在本发明实施例中，所述待校准频段可以是110GHz～170GHz，也可以是140GHz～220GHz，还可以是其他毫米波频段，这里对待校准频段不做具体限定。
在实际应用中，可以根据实际情况确定所述待校准频段。
步骤102：选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长。
在步骤102中，在确定待校准频段后，可以选取所述待校准频段中包含的其中一个频率，在本发明实施例中，可以将选取的其中一个频率称为第一频率，在选取第一频率后，可以计算得到选取的所述第一频率对应的导内波长，以便于根据所述第一频率对应的导内波长确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
在本发明实施例中，在选取所述待校准频段中包含的第一频率时，可以随机选取所述待校准频段中包含的一个频率，也可以按照实际情况选取其中一个频率，这里不做具体限定，优选地，可以选取所述待校准频段的起始频率或所述待校准频段的终止频率。
具体地，针对选取的所述第一频率，可以通过以下方式计算得到所述第一频率对应的导内波长：
第一步：根据所述第一频率，计算得到所述第一频率对应的自由空间的波长。
具体地，可以通过以下公式计算得到所述第一频率对应的自由空间的波长：
λ＝c/f，其中，λ代表所述第一频率对应的自由空间的波长，c代表所述第一频率在自由空间的传播速度，f代表所述第一频率。
在本发明实施例中，c可以是光速，即3.0×108m/s。
第二步：根据所述第一频率对应的自由空间的波长，计算得到所述第一频率对应的导内波长。
具体地，可以通过以下公式计算得到所述第一频率对应的导内波长：
其中，λg代表所述第一频率对应的导内波长，λ代表所述第一频率对应的自由空间的波长，a为标准波导的宽边尺寸。
在本发明实施例中，所述标准波导的宽边尺寸可以根据所述待校准频段确定得到，例如，待校准频段为[110GHz～170GHz，110GHz～170GHz频段对应的标准波导为WR-06标准波导，WR-06标准波导的宽边尺寸为1.651mm，那么，可以确定a为1.651mm(即1.651×10-3m)。
根据上述记载的方法，可以确定所述第一频率对应的导内波长。
步骤103：根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
其中，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准。
在步骤103中，可以根据设定相位变化区间以及选取的所述第一频率对应的导内波长，确定得到待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
在本发明实施例中，所述设定相位变化区间指的是所述待校准频段中包含的每一个频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量的取值范围。
需要说明的是，在实际应用中，在使用TRL法对矢量网络分析仪进行校准时，在相位变化量为n×180°(n＝0，1，2，……)时是失效的，也就是说，TRL法在相位变化量为n×180°(n＝0，1，2，……)时，无法实现对矢量网络分析仪的校准，因此，在本发明实施例中，在确定所述设定相位变化区间时，需要避免待校准频段中包含的每一个频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量为n×180°(n＝0，1，2，……)。
在现有的TRL法中，通常规定，待校准频段中包含的频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量的取值范围在[20°,160°]区间内，在本发明实施例中，为了增加传输线标准器件的厚度，在确定所述设定相位变化区间时，在避免相位变化量为n×180°(n＝0，1，2，……)的同时，可以增加相位变化量的取值范围，也就是说，在本发明实施例中，可以确定所述设定相位变化区间为[n1×180°+α,(n1+1)×180°-β]，其中，n1为大于0的自然数，α和β代表相位，α的取值范围为(0，90°)，β的取值范围为(0，90°)。
需要说明的是，在实际应用中，n1的取值可以根据实际情况确定，只要保证确定得到的传输线标准器件的厚度可以满足实际需要即可，这里对n1的取值不做具体限定，例如，如果待校准频段为110GHz～170GHz，n1的取值可以是1，如果待校准频段为210GHz～270GHz，n1的取值可以是2，如果待校准频段包含的频率为更高的频率，那么n1的取值可以选取更大的值。
在实际应用中，α和β的取值也可以根据实际情况确定，这里也不做具体限定，优选地，α的取值为30°，β的取值为30°。
具体地，根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，包括：
确定所述设定相位变化区间中的第一相位值；
当所述第一频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量与所述第一相位值相同时，根据以下公式计算所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度：其中，θ为所述设定相位变化区间中的第一相位值，λg为所述频率对应的导内波长；
根据所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
在本发明实施例中，所述设定相位变化区间的第一相位值可以是小于所述设定相位变化区间中的最大相位值的任意一个相位值，优选地，所述第一相位值为所述设定相位变化区间中的最小相位值。
在确定所设定相位变化区间的第一相位值后，可以根据公式计算得到所述第一频段对应的毫米波在传输线标准器件中传播时，产生的相位变化量与所述第一相位值相同时，所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，其中，θ为所述设定相位变化区间中的第一相位值，λg为所述第一频率对应的导内波长。
在确定所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度后，可以根据确定的所述厚度，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
具体地，在确定所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度后，所述方法还包括：
根据所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的每一个频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量；
将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中的最大相位值进行比较；
在确定每一个所述相位变化量不大于所述最大相位值时，将所述厚度作为所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
在得到所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度后，可以计算所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段包含的每一个频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量，以便于判断每一个相位变化量是否在所述设定相位变化区间内。
在得到所述每一个相位变化量后，可以将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中包含的相位进行比较，以便于判断所述相位变化是否在所述设定相位变化区间内。
需要说明的是，由于所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度是根据所述设定相位变化区间中的第一相位值确定得到的，所述第一相位值小于所述设定相位变化区间中的最大相位值，而频率越大，频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量也会增加，因此，在本发明实施例中，可以将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中的最大相位值进行比较。
在本发明实施例中，在将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中的最大相位值进行比较时，得到的比较结果可以包含以下几种情形：
第一种情形：每一个所述相位变化量不大于所述设定相位变化区间中的最大相位值；
第二种情形：至少一个所述相位变化量大于所述设定相位变化区间中的最大相位值。
下面将分别针对上述两种情形进行分析说明。
针对第一种情形，可以说明，每一个所述相位变化量均在所述设定相位变化区间内，也就是说，针对所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段，使用所述厚度的传输线标准器件对矢量网络分析仪进行校准时，可以使得所述频段包含的每一个频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量在所述设定相位变化区间内，那么，使用所述厚度的传输线标准器件可以实现在所述频段对矢量网络分析仪的校准，此时，可以将所述厚度作为所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
针对第二种情形，可以说明，存在一个或多个相位变化量不在所述设定相位变化区间内，也就是说，针对所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段，使用所述厚度的传输线标准器件对矢量网络分析仪进行校准时，不能使得所述频段包含的每一个频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量均在所述设定相位变化区间内，也就是说，使用所述厚度的传输线标准器件不能实现在所述频段对矢量网络分析仪的校准，此时，不可以将所述厚度作为所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
需要说明的是，在实际应用中，针对第二种情形，可以确定与所述最大相位值相同的所述相位变化量对应的第二频率。
此时，由于所述第一频率与所述第二频率之间的频段包含的每一个频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时，产生的相位变化量均在所述设定相位变化区间内，因此，可以将所述厚度作为所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
在确定所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度后，所述方法还包括：
计算所述第二频率对应的导内波长；
根据所述第二频率对应的导内波长以及所述第一相位值，计算所述第二频率对应的传输线标准器件的厚度；
根据所述第二频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
在本发明实施例中，确定所述第二频率的导内波长的方法与确定所述第一频率对应的导内波长的方法相同，这里不再重复描述，确定所述第二频率对应的传输线标准器件的方法和确定所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度的方法相同，这里也不再重复描述。
在确定所述第二频率对应的传输线标准器件的厚度后，可以根据上述记载的方法确定所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度，这里也不再重复描述。
需要说明的是，在实际应用中，所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度可以包含一个厚度，也可以包含多个厚度，可以根据实际情况确定，这里不做具体限定。
在得到所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度后，可以进一步确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
具体地，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，包括：
分别确定所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度；
将所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度作为所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
在本发明实施例中，可以根据上述记载方法确定得到所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度，这里不再重复描述。在实际应用中，所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度可以是一个，也可以是多个，根据实际情况确定。
此时，可以将所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度作为所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
步骤104：根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
在步骤104中，在得到所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度后，可以根据确定的厚度确定所述待校准频段对应的传输线标准器件。
具体地，根据所述厚度确定所述传输线标准器件，包括：
分别根据所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度确定所述传输线标准器件。
在确定所述待校准频段对应的传输线标准器件时，可以分别根据所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度，确定所述起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件，根据所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件，根据所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第二频率与所述终止频率之间的频段对应的传输线标准器件。
在实际应用中，如果所述起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度为多个厚度，那么，在确定所述起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件时，需要分别根据所述多个厚度确定所述起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件。
同样地，如果所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度为多个厚度，那么，在确定所述第二频率与所述终止频率之间的频段对应的传输线标准器件时，需要分别根据所述多个厚度确定所述第二频率与所述终止频率之间的频段对应的传输线标准器件。
下面可以以待校准频段为110GHz～170GHz为例，具体说明如何确定110GHz～170GHz频段对应的传输线标准器件，在本发明实施例中，选取的第一频率可以是频段110GHz～170GHz的起始频率，即110GHz，所述第一相位值可以是设定相位区间的最小相位值。
第一步：确定设定相位变化区间。
针对待校准频段110GHz～170GHz，可以确定设定相位变化区间[210°，330°]。
第二步：计算待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的自由空间的波长。
具体地，可以根据上述记载的公式λ＝c/f计算得到待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的自由空间的波长。
第三步：计算待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的导内波长。
具体地，可以根据上述记载的公式计算得到待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的导内波长。
其中，λ为上述记载的第二步中计算得到的每一个频率对应的自由空间的波长，a为由待校准频段110GHz～170GHz确定的标准波导WR-06的宽边尺寸，即1.651mm(1.651×10-3m)。
第四步：选取待校准频段110GHz～170GHz的起始频率110GHz，并计算110GHz对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量为210°时，110GHz对应的传输线标准器件的厚度。
可以通过公式计算得到110GHz对应的传输线标准器件的厚度，其中，λg为110GHz对应的导内波长。
通过上述公式，可以得到110GHz对应的传输线标准器件的厚度为2.82mm。
第五步：确定在厚度l为2.82mm时，待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的毫米波在厚度为2.82mm的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量。
具体地，由于在上述记载的第三步中已经得到待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的导内波长，因此，可以计算得到待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的毫米波在厚度l为2.82mm的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量。
图2为频率与频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量之间的变化曲线。
如图2所示，为待校准频段110GHz～170GHz中包含的每一个频率与每一个频率对应的毫米波在厚度为2.82mm的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量之间的变化曲线。
从图2中可以看出，频率为170GHz时，170GHz对应的相位变化量约为470°，470°大于设定相位变化区间[210°，330°]的最大相位值330°，此时，可以根据图2确定相位变化量为330°时对应的频率为135GHz，那么，可以确定频段110GHz～135GHz对应的传输线标准器件的厚度为2.82mm。
第六步：确定频段135GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度。
在确定得到频段110GHz～135GHz对应的传输线标准器件的厚度后，可以进一步频段135GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度。
在确定频段135GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度时，可以选取频段135GHz～170GHz的起始频率135GHz，并根据设定相位变化区间[210°，330°]以及135GHz对应的导内波长确定频段135GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度。
具体地，当135GHz对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量为210°时，可以根据上述记载的公式确定135GHz对应的传输线标准器件的厚度，其中，λg为135GHz对应的导内波长。
通过上述公式可以得到135GHz对应的传输线标准器件的厚度为1.80mm。
第七步：确定在厚度l为1.80mm时，频段135GHz～170GHz中包含的每一个频率对应的毫米波在厚度为1.80mm的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量。
此时，可以得到频段135GHz～170GHz中包含的每一个频率对应的毫米波在厚度为1.80mm的传输线标准器件中传播时产生的引相位变化量均在[210°，330°]内，那么，可以确定频段135GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度为1.80mm。
这样，可以确定待校准频段110GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度分别为2.82mm以及1.80mm，其中，频段110GHz～135GHz对应的传输线标准器件的厚度为2.82mm，频段135GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度为1.80mm。
在确定待校准频段110GHz～170GHz对应的传输线标准器件时，可以根据2.82mm，确定频段110GHz～135GHz对应的传输线标准器件，根据1.80mm，确定频段135GHz～170GHz对应的传输线标准器件。
这样，在确定得到110GHz～170GHz对应的传输线标准器件后，可以使用厚度2.82mm的传输线标准器件，对矢量网络分析仪的110GHz～135GHz频段进行校准，可以使用厚度为1.80mm的传输线标准器件，对矢量网络分析仪的135GHz～170GHz频段进行校准。
可选地，还可以根据170GHz对应的导内波长以及设定相位变化区间[210°，330°]的最大相位值330°确定待校准频段110GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度。
具体地，当170GHz对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量为330°时，可以根据公式计算170GHz对应的传输线标准器件的厚度，其中，θ为330°，λg为170GHz对应的导内波长。
在计算得到170GHz对应的传输线标准器件的厚度后，可以根据上述记载的方法进一步判断在170GHz对应的传输线标准器件的厚度下，待校准频段110GHz～170GHz包含的每一个频率对应的毫米波在所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量是否在[210°，330°]内，并根据判断结果确定待校准频段110GHz～170GHz对应的传输线标准器件的厚度，这里不再重复描述。
本发明实施例提供的技术方案，确定待校准设备的待校准频段；选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
根据设定相位变化区间以及待校准频段中包含的频率对应的导内波长确定传输线标准器件的厚度，并基于确定的厚度确定传输线标准器件，相对于现有的传输线标准器件，使用本发明实施例提供的技术方案确定得到的传输线标准器件的厚度明显增加，使得传输线标准器件在使用过程中不易发生形变，可以有效避免因传输线标准器件的形变导致的使用TRL法对矢量网络分析仪进行校准的准确度较低的问题。
图3为本发明实施例提供的一种传输线标准器件的确定设备的结构示意图。所述设备包括：确定单元31以及计算单元32，其中：
确定单元31，用于确定待校准设备的待校准频段；
计算单元32，用于选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；
所述确定单元31，还用于根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；
所述确定单元31，还用于根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
所述确定单元31根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，包括：
确定所述设定相位变化区间中的第一相位值；
当所述第一频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量与所述第一相位值相同时，根据以下公式计算所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度：其中，θ为所述设定相位变化区间中的第一相位值，λg为所述第一频率对应的导内波长；
根据所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
所述确定单元31，还用于在确定所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度后，根据所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的每一个频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量；
将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中的最大相位值进行比较；
在确定每一个所述相位变化量不大于所述最大相位值时，将所述厚度作为所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
所述确定单元31，还用于在将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中的最大相位值进行比较时，在确定至少一个所述相位变化量大于所述最大相位值时，确定与所述最大相位值相同的所述相位变化量对应的第二频率；
将所述厚度作为所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
所述确定单元31，还用于在确定所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度后，计算所述第二频率对应的导内波长；
根据所述第二频率对应的导内波长以及所述第一相位值，计算所述第二频率对应的传输线标准器件的厚度；
根据所述第二频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
所述确定单元31确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，包括：
分别确定所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度；
将所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度作为所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
所述确定单元31根据所述厚度确定所述传输线标准器件，包括：
分别根据所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度确定所述传输线标准器件。
需要说明的是，本发明实施例提供的传输线标准器件的确定设备可以通过硬件方式实现，也可以通过软件方式实现，这里不做限定。
本发明实施例还提供了一种校准设备，包括：直通标准器件、反射标准器件以及传输线标准器件，其中：
所述直通标准器件为将待校准设备的信号输入端口与信号输出端口连接；
所述反射标准器件的反射系数的模值与1之间的差值小于设定阈值；
所述传输线标准器件根据上述传输线标准器件的确定方法确定得到，所述传输标准器件的传输线与所述带校准设备的传输线一致，所述传输线标准器件的特性阻抗与所述待校准设备的系统的传输线特性阻抗一致。
图4为本发明实施例提供的一种反射标准器件的结构示意图。
如图4所示，反射标准器件包含4个螺钉孔和4个销钉孔，l为反射标准器件的厚度。
图5为本发明实施例提供的一种传输线标准器件的结构示意图。
如图5所示，传输线标准器件在反射标准器件的中央区域，其中，a为待校准频段对应的标准波导的宽边尺寸，b为待校准频段对应的标准波导的窄边尺寸，l为传输线标准器件的厚度。
本领域的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种传输线标准器件的确定方法，其特征在于，包括：
确定待校准设备的待校准频段；
选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；
根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；
根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，包括：
确定所述设定相位变化区间中的第一相位值；
当所述第一频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量与所述第一相位值相同时，根据以下公式计算所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度：其中，θ为所述设定相位变化区间中的第一相位值，λg为所述第一频率对应的导内波长；
根据所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
3.如权利要求2所述的确定方法，其特征在于，在确定所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度后，所述方法还包括：
根据所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的每一个频率对应的毫米波在满足所述厚度的传输线标准器件中传播时产生的相位变化量；
将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中的最大相位值进行比较；
在确定每一个所述相位变化量不大于所述最大相位值时，将所述厚度作为所述第一频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
4.如权利要求3所述的确定方法，其特征在于，在将所述相位变化量与所述设定相位变化区间中的最大相位值进行比较时，所述方法还包括：
在确定至少一个所述相位变化量大于所述最大相位值时，确定与所述最大相位值相同的所述相位变化量对应的第二频率；
将所述厚度作为所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
5.如权利要求4所述的确定方法，其特征在于，在得到所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度后，所述方法还包括：
计算所述第二频率对应的导内波长；
根据所述第二频率对应的导内波长以及所述第一相位值，计算所述第二频率对应的传输线标准器件的厚度；
根据所述第二频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度。
6.如权利要求5所述的确定方法，其特征在于，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，包括：
分别确定所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度；
将所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度作为所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
7.如权利要求6所述的确定传输线标准器件的方法，其特征在于，根据确定的所述厚度确定所述传输线标准器件，包括：
分别根据所述待校准频段的起始频率与所述第一频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度、所述第一频率与所述第二频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度以及所述第二频率与所述待校准频段的终止频率之间的频段对应的传输线标准器件的厚度确定所述传输线标准器件。
8.一种传输线标准器件的确定设备，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定待校准设备的待校准频段；
计算单元，用于选取所述待校准频段中的第一频率，并计算所述第一频率对应的导内波长；
所述确定单元，还用于根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，所述传输线标准器件用于对所述待校准设备进行校准；
所述确定单元，还用于根据所述厚度确定所述传输线标准器件。
9.如权利要求8所述的确定设备，其特征在于，所述确定单元根据设定相位变化区间以及所述第一频率对应的导内波长，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度，包括：
确定所述设定相位变化区间中的第一相位值；
当所述第一频率对应的毫米波在传输线标准器件中传播时产生的相位变化量为所述第一相位值相同时，根据以下公式计算所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度：其中，θ为所述设定相位变化区间中的最小相位值，λg为所述第一频率对应的导内波长；
根据所述第一频率对应的传输线标准器件的厚度，确定所述待校准频段对应的传输线标准器件的厚度。
10.一种校准设备，包括：直通标准器件、反射标准器件以及传输线标准器件，其特征在于：
所述直通标准器件为将所述待校准设备的信号输入端口与信号输出端口连接；
所述反射标准器件的反射系数的模值与1之间的差值小于设定阈值；
所述传输线标准器件根据权利要求1所述的确定方法确定得到，所述传输标准器件的传输线与所述待校准设备的传输线一致，所述传输线标准器件的特性阻抗与所述待校准设备的系统的传输线特性阻抗一致。
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