CN110161333A - 隔离器反向功率耐受试验系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种隔离器反向功率耐受试验系统及方法,包括:信号源发出的原始单载波信号通过微波功率放大器放大后,通过第一双定向耦合器提供至第一功率计和真空罐;第一功率计测量原始单载波信号的功率值,形成第一功率值;隔离器放置在真空罐中;原始单载波信号通过隔离器提供至第二正向耦合器,通过第二正向耦合器提供至短路块;原始单载波信号进入短路块进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,反向载波信号通过第二正向耦合器和隔离器后,被提供至第一双定向耦合器,并提供至第三功率计;第三功率计测量反向载波信号的功率值,形成第三功率值;根据第一功率值计算得到合成信号功率值;根据合成信号功率值和第三功率值得到反向隔离度。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域,特别涉及一种隔离器反向功率耐受试验系统和方法。
背景技术
目前,随着遥感观测需求能力提升,遥感卫星呈现迅猛发展势头。遥感卫星装载的有效载荷逐步向多手段、多样化发展,高光谱、多光谱载荷带来了更高精度、更高分辨率的图像效果,同时产生了越来越多的有效载荷数据量。为满足低轨遥感卫星海量数据的高速下传需求,需要提高星地数传速率。
在某卫星型号中,对某光学载荷每天产生的有效数据及过境时间计算,可得出星地数据速率几百Mbps,才能满足每天下行数据需求。为进行高速数据传输,选择了具有较高功率效率的X波段行波管功率放大器作为功率放大器件,对星上射频微波信号进行功率放大。隔离器后端故障会引起大功率反射,造成行波管功放损伤甚至烧毁,必须在行波管功放后端接入隔离器。当隔离器后端出现短路或者开路,隔离器可以实现至少20db的功率衰减作用,隔离大功率反射信号,保护行波管功放等大功率器件。
隔离器是无源微波器件,由铁氧体加工形成,是一个具有标准输入输出接口的腔体器件。当接收反射信号时,功率全部损耗在隔离器负载端。当双向信号合成时,不同相位信号叠加,隔离器的负载端不同位置产生了峰值瞬时功耗。隔离器随卫星在空间运动,因此需要考核其真空功率耐受性能。为了验证隔离器空间环境中的反向功率隔离性能,需要进行真空中的隔离器反向功率耐受试验。传统的反向功率耐受试验只是在真空罐中直接对隔离器反向功率耐受性能做简单的测试,这种测试无法观察不同相位反射信号与原信号叠加对隔离器的影响,观测结果并不可靠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔离器反向功率耐受试验系统和方法,以解决现有的反向功率耐受试验试验结果不可靠的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种隔离器反向功率耐受试验系统,所述隔离器反向功率耐受试验系统包括信号源、微波功率放大器、第一双定向耦合器、第二正向耦合器、真空罐、第一功率计和短路块,其中:
所述信号源发出原始单载波信号;
所述原始单载波信号通过所述微波功率放大器放大后,通过所述第一双定向耦合器提供至所述第一功率计和所述真空罐;
所述第一功率计测量所述原始单载波信号的功率值,形成第一功率值;
所述隔离器放置在所述真空罐中;
所述原始单载波信号通过所述隔离器提供至所述第二正向耦合器,所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器提供至所述短路块;
所述原始单载波信号进入所述短路块进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,所述反向载波信号通过所述第二正向耦合器和所述隔离器后,被提供至所述第一双定向耦合器,并提供至所述第三功率计;
所述第三功率计测量所述反向载波信号的功率值,形成第三功率值;
根据所述第一功率值计算得到合成信号功率值;
根据所述合成信号功率值和所述第三功率值得到反向隔离度。
可选的,在所述的隔离器反向功率耐受试验系统中,
所述原始单载波信号的表达式为:
yo=m*sin(w1t);
所述第一功率值的表达式为:
PI=(m*sin(w1t))2;
所述原始单载波信号与所述反射载波信号合成后,形成合成信号,所述合成信号的表达式为:
其中:2π/8,3π/8,4π/8,5π/8,6π/8,7π/8;
所述合成信号功率值的表达式为:
所述反向隔离度的表达式为:
10lgPc-10lgPv=X2;
其中:Pv是第三功率值,X2是反向隔离度,当X2>20时,隔离器满足反向功率耐受试验。
可选的,在所述的隔离器反向功率耐受试验系统中,所述隔离器反向功率耐受试验系统还包括第二功率计,其中:
所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器被提供至所述第二功率计;
所述第二功率计测量所述原始单载波信号的功率值,形成第二功率值;
根据所述第一功率值和所述第二功率值得到正向链路输出衰减;
10lgPI-10lgP0=X1;
其中:X1为正向链路输出衰减,Po为第二功率值。
可选的,在所述的隔离器反向功率耐受试验系统中,所述真空罐包括第一波导窗和第二波导窗,其中:
所述原始单载波信号通过所述第一波导窗提供至所述真空罐;
所述原始单载波信号通过所述第二波导窗提供至所述第二正向耦合器;
所述反向载波信号通过所述第二波导窗提供至所述隔离器。
可选的,在所述的隔离器反向功率耐受试验系统中,所述真空罐的外表面上安装有第一测温计、第二测温计、第三测温计和第四测温计,其中:
所述隔离器负载端具有第一温度贴点,所述隔离器本体上具有第二温度贴点和第三温度贴点,所述隔离器与热沉设备之间具有第四温度贴点;
所述第一温度贴点测量所述隔离器负载端的温度,并提供至所述第一测温计;
所述第二温度贴点测量所述隔离器本体的温度,并提供至所述第二测温计;
所述第三温度贴点测量所述隔离器本体的温度,并提供至所述第三测温计;
所述第四温度贴点测量所述真空罐中的温度,并提供至所述第四测温计。
本发明还提供一种隔离器反向功率耐受试验方法,所述隔离器反向功率耐受试验方法包括:
信号源发出原始单载波信号;
所述原始单载波信号通过微波功率放大器放大后,通过第一双定向耦合器提供至第一功率计和真空罐;
所述第一功率计测量所述原始单载波信号的功率值,形成第一功率值;
所述隔离器放置在所述真空罐中;
所述原始单载波信号通过所述隔离器提供至第二正向耦合器,所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器提供至短路块;
所述原始单载波信号进入所述短路块进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,所述反向载波信号通过所述第二正向耦合器和所述隔离器后,被提供至所述第一双定向耦合器,并提供至所述第三功率计;
所述第三功率计测量所述反向载波信号的功率值,形成第三功率值;
根据所述第一功率值计算得到合成信号功率值;
根据所述合成信号功率值和所述第三功率值得到反向隔离度。
可选的,在所述的隔离器反向功率耐受试验方法中,所述隔离器反向功率耐受试验方法还包括:
选择多个不同厚度的所述短路块,以使所述隔离器负载端不同位置出现瞬时信号功率峰值,所述短路块的厚度为所述原始单载波信号波长的1/16倍、2/16倍、3/16倍、4/16倍、5/16倍、6/16倍或7/16倍。
可选的,在所述的隔离器反向功率耐受试验方法中,所述隔离器反向功率耐受试验方法还包括:
在常温常压条件下进行小信号下电性能初测;
连接隔离器反向功率耐受试验系统,将所述隔离器放置于所述真空罐中,所述隔离器输入端连接所述第一双定向耦合器,所述隔离器负载端连接所述第二正向耦合器;
在所述真空罐内部和所述隔离器上安装第一温度贴点、第二温度贴点、第三温度贴点和第四温度贴点,在所述真空罐外表面安装第一测温计、第二测温计、第三测温计和第四测温计;
将所述真空罐中的空气抽出,以使所述真空罐内的气压低于1.3×10-3Pa;
开启热沉设备,将所述真空罐内环境温度保持在试验温度,所述试验温度为60℃;
将所述真空罐高温静置,静置时间大于等于12小时;
对所述隔离器反向功率耐受试验系统进行标校,确认所述第一双定向耦合器及所述第二正向耦合器完成系统调零;
进行正式试验;
正式试验结束后,取下所述隔离器、所述第一双定向耦合器、所述第二正向耦合器和所述短路块;
一验证信号分别对所述隔离器、所述第一双定向耦合器、所述第二正向耦合器和所述短路块进行电性能终测。
可选的,在所述的隔离器反向功率耐受试验方法中,所述正式试验包括:
开启所述信号源和所述微波功率放大器,将所述信号源的输出参数置于工作频率范围内任一频率点;
逐步增大所述原始单载波信号的功率至所需功率水平;
获取所述第一功率值和所述第三功率值,并对所述第一测温计、所述第二测温计、所述第三测温计和所述第四测温计测量的温度进行监测,试验时间为15分钟。
在本发明提供的隔离器反向功率耐受试验系统和方法中,通过原始单载波信号与反向载波信号叠加后,形成合成信号,观测合成信号对隔离器的影响,验证隔离器的隔离效果,使隔离器反向功率耐受试验结果更加可靠。
另外,通过使用不同厚度的短路块来完成隔离器真空试验,观察不同相位反向载波信号与原始单载波信号叠加对隔离器的影响,验证隔离器隔离效果,更加可靠。
本发明通过设置合理的试验设备状态、试验条件、试验方法,得到可靠的试验结果,验证试验结果符合射频信号叠加和削弱的原理。该试验方法可靠,对后续卫星星上射频设备专项试验具有借鉴意义。
附图说明
图1是本发明一实施例的隔离器反向功率耐受试验系统示意图;
图2是本发明一实施例的隔离器反向功率耐受试验方法波形示意图;
图3是本发明另一实施例的隔离器示意图;
图中所示:10-信号源;20-微波功率放大器;21-第一双定向耦合器;22-第二正向耦合器;30-真空罐;31-第一波导窗;32-第二波导窗;33-第一测温计;34-第二测温计;35-第三测温计;36-第四测温计;37-热沉设备;41-第一功率计;42-第二功率计;43-第三功率计;50-短路块;60-隔离器;61-隔离器负载端;62-隔离器本体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的隔离器反向功率耐受试验系统和方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种隔离器反向功率耐受试验系统和方法,以解决现有的反向功率耐受试验试验结果不可靠的问题。
为实现上述思想,本发明提供了一种隔离器反向功率耐受试验系统和方法,所述隔离器反向功率耐受试验系统包括信号源、微波功率放大器、第一双定向耦合器、第二正向耦合器、真空罐、第一功率计和短路块,其中:所述信号源发出原始单载波信号;所述原始单载波信号通过所述微波功率放大器放大后,通过所述第一双定向耦合器提供至所述第一功率计和所述真空罐;所述第一功率计测量所述原始单载波信号的功率值,形成第一功率值;所述隔离器放置在所述真空罐中;所述原始单载波信号通过所述隔离器提供至所述第二正向耦合器,所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器提供至所述短路块;所述原始单载波信号进入所述短路块进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,所述反向载波信号通过所述第二正向耦合器和所述隔离器后,被提供至所述第一双定向耦合器,并提供至所述第三功率计;所述第三功率计测量所述反向载波信号的功率值,形成第三功率值;根据所述第一功率值计算得到合成信号功率值;根据所述合成信号功率值和所述第三功率值得到反向隔离度。
<实施例一>
本实施例提供一种隔离器反向功率耐受试验系统,如图1所示,所述隔离器反向功率耐受试验系统包括信号源10、微波功率放大器20、第一双定向耦合器21、第二正向耦合器22、真空罐30、第一功率计41和短路块50,其中:所述信号源10发出原始单载波信号;所述原始单载波信号通过所述微波功率放大器20放大后,通过所述第一双定向耦合器21提供至所述第一功率计41和所述真空罐30;所述第一功率计41测量所述原始单载波信号的功率值,形成第一功率值PI;所述隔离器60放置在所述真空罐30中;所述原始单载波信号通过所述隔离器60提供至所述第二正向耦合器22,所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器22提供至所述短路块50;所述原始单载波信号进入所述短路块50进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,所述反向载波信号通过所述第二正向耦合器22和所述隔离器60后,被提供至所述第一双定向耦合器21,并提供至所述第三功率计43;所述第三功率计43测量所述反向载波信号的功率值,形成第三功率值Pv;根据所述第一功率值PI得到合成信号功率值Pc;根据所述合成信号功率值Pc和所述第三功率值Pv得到反向隔离度X2。
选择多个不同厚度的短路块50,使得隔离器负载端62不同位置出现瞬时信号功率峰值。若接入厚度为1/16波长、2/16波长等不同规格的短路块,则信号的叠加过程如图2所示。由图2可知,不同规格短路块测试条件下,合成的信号瞬时振幅一直处于变化过程中。
具体的,在所述的隔离器反向功率耐受试验系统中,所述原始单载波信号的表达式为:
yo=m*sin(w1t);
所述第一功率值的表达式为:
PI=(m*sin(w1t))2;
所述原始单载波信号与所述反射载波信号合成后,形成合成信号,所述合成信号的表达式为:
其中:2π/8,3π/8,4π/8,5π/8,6π/8,7π/8;所述合成信号功率值的表达式为:
所述反向隔离度的表达式为:
10lgPc-10lgPv=X2;
其中:Pv是第三功率值,X2是反向隔离度,当X2>20时,隔离器60满足反向功率耐受试验。X2是反向隔离度的值,理论上X2必须满足大于20,才能保证系统性能。
进一步的,在所述的隔离器反向功率耐受试验系统中,所述隔离器反向功率耐受试验系统还包括第二功率计42,其中:所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器22被提供至所述第二功率计42;所述第二功率计42测量所述原始单载波信号的功率值,形成第二功率值Po;根据所述第一功率值PI和所述第二功率值Po得到正向链路输出衰减X1;正向链路功率情况可使用表达式,
10lgPI-10lgP0=X1;
其中:X1为正向链路输出衰减,Po为第二功率值。
如图1所示,在所述的隔离器反向功率耐受试验系统中,所述真空罐30包括第一波导窗31和第二波导窗32,其中:所述原始单载波信号通过所述第一波导窗31提供至所述真空罐30;所述原始单载波信号通过所述第二波导窗32提供至所述第二正向耦合器22;所述反向载波信号通过所述第二波导窗32提供至所述隔离器60。
不同相位信号合成的振幅峰值不同,意味着隔离器60本身不同位置信号合成效果不同。因此对应的隔离器60的四个温度贴点的温度变化情况并不相同,隔离器本体62不同位置温度点温度变化也不相同。根据短路块50尺寸不同,隔离器本体62出现合成峰值的位置也不相同。对被测器件而言,测试方法可以进一步扩展。所述真空罐30的外表面上安装有第一测温计33、第二测温计34、第三测温计35和第四测温计36,其中:如图3所示,所述隔离器负载端61具有第一温度贴点,所述隔离器本体62上具有第二温度贴点和第三温度贴点,所述隔离器60与热沉设备37之间具有第四温度贴点;所述第一温度贴点测量所述隔离器负载端61的温度T6,并提供至所述第一测温计33;所述第二温度贴点测量所述隔离器本体62的温度T13,并提供至所述第二测温计34;所述第三温度贴点测量所述隔离器本体62的温度T14,并提供至所述第三测温计35;所述第四温度贴点测量所述真空罐30中的温度T11,并提供至所述第四测温计36。若反向功率通过该隔离器60,则隔离器负载端61温度T6比起T11、T13、T14,温度出现明显升高现象。
在本发明提供的隔离器反向功率耐受试验系统和方法中,通过原始单载波信号与反向载波信号叠加后,形成合成信号,观测合成信号对隔离器60的影响,验证隔离器的隔离效果,使隔离器反向功率耐受试验结果更加可靠。
另外,通过使用不同厚度的短路块50来完成隔离器60的真空试验,观察不同相位反向载波信号与原始单载波信号叠加对隔离器的影响,验证隔离器隔离效果,更加可靠。
本发明通过设置合理的试验设备状态、试验条件、试验方法,得到可靠的试验结果,验证试验结果符合射频信号叠加和削弱的原理。该试验方法可靠,对后续卫星星上射频设备专项试验具有借鉴意义。
综上,上述实施例对隔离器反向功率耐受试验系统的不同构型进行了详细说明,当然,本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型,任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容,均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
<实施例二>
本实施例提供一种隔离器反向功率耐受试验方法,所述隔离器反向功率耐受试验方法包括:信号源10发出原始单载波信号;所述原始单载波信号通过微波功率放大器20放大后,通过第一双定向耦合器21提供至第一功率计41和真空罐30;所述第一功率计41测量所述原始单载波信号的功率值,形成第一功率值PI;所述隔离器60放置在所述真空罐30中;所述原始单载波信号通过所述隔离器60提供至第二正向耦合器22,所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器22提供至短路块50;所述原始单载波信号进入所述短路块50进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,所述反向载波信号通过所述第二正向耦合器22和所述隔离器60后,被提供至所述第一双定向耦合器21,并提供至所述第三功率计43;所述第三功率计43测量所述反向载波信号的功率值,形成第三功率值Pv;根据所述第一功率值PI得到合成信号功率值Pc;根据所述合成信号功率值Pc和所述第三功率值Pv得到反向隔离度X2。
具体的,在所述的隔离器反向功率耐受试验方法中,所述隔离器反向功率耐受试验方法还包括:选择多个不同厚度的所述短路块50,以使所述隔离器负载端61不同位置出现瞬时信号功率峰值,所述短路块50的厚度为所述原始单载波信号波长的1/16倍、2/16倍、3/16倍、4/16倍、5/16倍、6/16倍或7/16倍。所述隔离器反向功率耐受试验方法还包括:在常温常压条件下进行小信号下电性能初测;连接隔离器反向功率耐受试验系统,将所述隔离器60放置于所述真空罐30中,所述隔离器输入端连接所述第一双定向耦合器21,所述隔离器负载端61连接所述第二正向耦合器22;在所述真空罐30内部和所述隔离器60上安装第一温度贴点、第二温度贴点、第三温度贴点和第四温度贴点,在所述真空罐30外表面安装第一测温计33、第二测温计34、第三测温计35和第四测温计36;将所述真空罐30中的空气抽出,以使所述真空罐30内的气压低于1.3×10-3Pa;开启热沉设备37,将所述真空罐30内环境温度保持在试验温度,所述试验温度为60℃;将所述真空罐30高温静置,静置时间大于等于12小时;对所述隔离器反向功率耐受试验系统进行标校,确认所述第一双定向耦合器21及所述第二正向耦合器22完成系统调零(包括确定设备衰减,并将衰减调零,耦合进入);进行正式试验;正式试验结束后,取下所述隔离器60、所述第一双定向耦合器21、所述第二正向耦合器22和所述短路块50;一验证信号分别对所述隔离器60、所述第一双定向耦合器21、所述第二正向耦合器22和所述短路块50进行电性能终测。
进一步的,在所述的隔离器反向功率耐受试验方法中,所述正式试验包括:开启所述信号源10和所述微波功率放大器20,将所述信号源10的输出参数置于工作频率范围内任一频率点;逐步增大所述原始单载波信号的功率至所需功率水平;获取所述第一功率值和所述第三功率值,并对所述第一测温计33、所述第二测温计34、所述第三测温计35和所述第四测温计36测量的温度进行监测,试验时间为15分钟。
依次类推,分别换上厚度为波长的1/16、1/16、3/16、4/16、5/16、6/16、7/16的短路块,然后对应测试状态下,打开微波功率放大器,通过功率计监测正向耦合出来信号功率及反向耦合出来的信号功率,确定信号合成状态,并对产品负载的温度进行监测。试验时间15min。
当输入的第一功率值PI大于60W时,实测结果如表1所示。
表1实测结果及处理结果表
当输入的第一功率值PI大于120W时,测量结果及数据处理结果如表2所示。
表2实测结果及处理结果表
试验时,微波信号的功率输出并不稳定,微波信号放大器及功率计均存在一定的测量误差,无法将第一功率值PI严格控制在60W或者120W。X2包括了隔离器的隔离度和测量误差,X1为正向链路损耗和测量误差。从两组试验结果可知,X2在20.03~35.3之间,X1在0.14~1.94之间,可知,隔离器真空环境下隔离效果均在20db以上,链路损耗和测量误差在可接受范围内,测量结果满足指标要求。
不同短路块及输入的第一功率值PI条件下,温度实测值如表3所示。
表3真空热试验温度实测值
如表3所示,在输入任意第一功率值PI和短路块尺寸条件下,可以看出T6的温度比T11、T13、T14的温度明显都高,说明信号反射回来后,隔离器后端负载吸收了发射信号,并转换成热量释放,是主要的能量转换模块,温度相应升高较快。
在本发明提供的隔离器反向功率耐受试验系统和方法中,通过原始单载波信号与反向载波信号叠加后,形成合成信号,观测合成信号对隔离器的影响,验证隔离器的隔离效果,使隔离器反向功率耐受试验结果更加可靠。
另外,通过使用不同厚度的短路块50来完成隔离器真空试验,观察不同相位反向载波信号与原始单载波信号叠加对隔离器的影响,验证隔离器隔离效果,更加可靠。
本发明通过设置合理的试验设备状态、试验条件、试验方法,得到可靠的试验结果,验证试验结果符合射频信号叠加和削弱的原理。该试验方法可靠,对后续卫星星上射频设备专项试验具有借鉴意义。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (9)
1.一种隔离器反向功率耐受试验系统,其特征在于,所述隔离器反向功率耐受试验系统包括信号源、微波功率放大器、第一双定向耦合器、第二正向耦合器、真空罐、第一功率计和短路块,其中:
所述信号源发出原始单载波信号;
所述原始单载波信号通过所述微波功率放大器放大后,通过所述第一双定向耦合器提供至所述第一功率计和所述真空罐;
所述第一功率计测量所述原始单载波信号的功率值,形成第一功率值;
所述隔离器放置在所述真空罐中;
所述原始单载波信号通过所述隔离器提供至所述第二正向耦合器,所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器提供至所述短路块;
所述原始单载波信号进入所述短路块进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,所述反向载波信号通过所述第二正向耦合器和所述隔离器后,被提供至所述第一双定向耦合器,并提供至所述第三功率计;
所述第三功率计测量所述反向载波信号的功率值,形成第三功率值;
根据所述第一功率值计算得到合成信号功率值;
根据所述合成信号功率值和所述第三功率值得到反向隔离度。
2.如权利要求1所述的隔离器反向功率耐受试验系统,其特征在于,
所述原始单载波信号的表达式为:
yo=m*sin(w1t);
所述第一功率值的表达式为:
PI=(m*sin(w1t))2;
所述原始单载波信号与所述反射载波信号合成后,形成合成信号,所述合成信号的表达式为:
其中:2π/8,3π/8,4π/8,5π/8,6π/8,7π/8;
所述合成信号功率值的表达式为:
所述反向隔离度的表达式为:
10lgPc-10lgPv=X2;
其中:Pv是第三功率值,X2是反向隔离度,当X2>20时,隔离器满足反向功率耐受试验。
3.如权利要求2所述的隔离器反向功率耐受试验系统,其特征在于,所述隔离器反向功率耐受试验系统还包括第二功率计,其中:
所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器被提供至所述第二功率计;
所述第二功率计测量所述原始单载波信号的功率值,形成第二功率值;
根据所述第一功率值和所述第二功率值得到正向链路输出衰减;
10lgPI-10lgP0=X1;
其中:X1为正向链路输出衰减,Po为第二功率值。
4.如权利要求1所述的隔离器反向功率耐受试验系统,其特征在于,所述真空罐包括第一波导窗和第二波导窗,其中:
所述原始单载波信号通过所述第一波导窗提供至所述真空罐;
所述原始单载波信号通过所述第二波导窗提供至所述第二正向耦合器;
所述反向载波信号通过所述第二波导窗提供至所述隔离器。
5.如权利要求1所述的隔离器反向功率耐受试验系统,其特征在于,所述真空罐的外表面上安装有第一测温计、第二测温计、第三测温计和第四测温计,其中:
所述隔离器负载端具有第一温度贴点,所述隔离器本体上具有第二温度贴点和第三温度贴点,所述隔离器与热沉设备之间具有第四温度贴点;
所述第一温度贴点测量所述隔离器负载端的温度,并提供至所述第一测温计;
所述第二温度贴点测量所述隔离器本体的温度,并提供至所述第二测温计;
所述第三温度贴点测量所述隔离器本体的温度,并提供至所述第三测温计;
所述第四温度贴点测量所述真空罐中的温度,并提供至所述第四测温计。
6.一种隔离器反向功率耐受试验方法,其特征在于,所述隔离器反向功率耐受试验方法包括:
信号源发出原始单载波信号;
所述原始单载波信号通过微波功率放大器放大后,通过第一双定向耦合器提供至第一功率计和真空罐;
所述第一功率计测量所述原始单载波信号的功率值,形成第一功率值;
所述隔离器放置在所述真空罐中;
所述原始单载波信号通过所述隔离器提供至第二正向耦合器,所述原始单载波信号通过所述第二正向耦合器提供至短路块;
所述原始单载波信号进入所述短路块进行延迟后反向传输,形成反向载波信号,所述反向载波信号通过所述第二正向耦合器和所述隔离器后,被提供至所述第一双定向耦合器,并提供至所述第三功率计;
所述第三功率计测量所述反向载波信号的功率值,形成第三功率值;
根据所述第一功率值计算得到合成信号功率值;
根据所述合成信号功率值和所述第三功率值得到反向隔离度。
7.如权利要求6所述的隔离器反向功率耐受试验方法,其特征在于,所述隔离器反向功率耐受试验方法还包括:
选择多个不同厚度的所述短路块,以使所述隔离器负载端不同位置出现瞬时信号功率峰值,所述短路块的厚度为所述原始单载波信号波长的1/16倍、2/16倍、3/16倍、4/16倍、5/16倍、6/16倍或7/16倍。
8.如权利要求7所述的隔离器反向功率耐受试验方法,其特征在于,所述隔离器反向功率耐受试验方法还包括:
在常温常压条件下进行小信号下电性能初测;
连接隔离器反向功率耐受试验系统,将所述隔离器放置于所述真空罐中,所述隔离器输入端连接所述第一双定向耦合器,所述隔离器负载端连接所述第二正向耦合器;
在所述真空罐内部和所述隔离器上安装第一温度贴点、第二温度贴点、第三温度贴点和第四温度贴点,在所述真空罐外表面安装第一测温计、第二测温计、第三测温计和第四测温计;
将所述真空罐中的空气抽出,以使所述真空罐内的气压低于1.3×10-3Pa;
开启热沉设备,将所述真空罐内环境温度保持在试验温度,所述试验温度为60℃;
将所述真空罐高温静置,静置时间大于等于12小时;
对所述隔离器反向功率耐受试验系统进行标校,确认所述第一双定向耦合器及所述第二正向耦合器完成系统调零;
进行正式试验;
正式试验结束后,取下所述隔离器、所述第一双定向耦合器、所述第二正向耦合器和所述短路块;
一验证信号分别对所述隔离器、所述第一双定向耦合器、所述第二正向耦合器和所述短路块进行电性能终测。
9.如权利要求8所述的隔离器反向功率耐受试验方法,其特征在于,所述正式试验包括:
开启所述信号源和所述微波功率放大器,将所述信号源的输出参数置于工作频率范围内任一频率点;
逐步增大所述原始单载波信号的功率至所需功率水平;
获取所述第一功率值和所述第三功率值,并对所述第一测温计、所述第二测温计、所述第三测温计和所述第四测温计测量的温度进行监测,试验时间为15分钟。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110763921A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-07 | 宁波诺丁汉新材料研究院有限公司 | 高温介电损耗特性测量系统及测量方法 |
CN111855153A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-30 | 武汉优光科技有限责任公司 | 光隔离器隔离度的测试装置及方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201331555Y (zh) * | 2008-12-30 | 2009-10-21 | 上海科达机电控制有限公司 | 高压变频器功率单元输入缺相检测器 |
CN201819945U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-04 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 变频空调用隔离式直流母线电压检测电路 |
CN202870426U (zh) * | 2012-10-10 | 2013-04-10 | 光越科技(深圳)有限公司 | 一种高功率隔离器 |
CN103605094A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-26 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种多端口矢量网络分析仪简化校准方法 |
CN105388363A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-03-09 | 北京无线电计量测试研究所 | 高温环境下材料介电常数的获取系统及方法 |
CN106969905A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-21 | 深圳市芯思杰智能物联网技术有限公司 | 光隔离器测试系统 |
CN206775485U (zh) * | 2017-04-18 | 2017-12-19 | 深圳国人通信股份有限公司 | 一种射频放大模块 |
CN107576879A (zh) * | 2017-07-27 | 2018-01-12 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 扫频测量装置及估算电缆属性的方法 |
CN109164604A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-08 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种新结构的双级光隔离器 |
CN109188079A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-11 | 中电科仪器仪表有限公司 | 一种真空微放电试验测试装置及方法 |
CN109507499A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-22 | 中电科仪器仪表有限公司 | S参数检测装置及方法 |
-
2019
- 2019-05-23 CN CN201910432043.XA patent/CN110161333B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201331555Y (zh) * | 2008-12-30 | 2009-10-21 | 上海科达机电控制有限公司 | 高压变频器功率单元输入缺相检测器 |
CN201819945U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-04 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 变频空调用隔离式直流母线电压检测电路 |
CN202870426U (zh) * | 2012-10-10 | 2013-04-10 | 光越科技(深圳)有限公司 | 一种高功率隔离器 |
CN103605094A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-26 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种多端口矢量网络分析仪简化校准方法 |
CN105388363A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-03-09 | 北京无线电计量测试研究所 | 高温环境下材料介电常数的获取系统及方法 |
CN106969905A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-21 | 深圳市芯思杰智能物联网技术有限公司 | 光隔离器测试系统 |
CN206775485U (zh) * | 2017-04-18 | 2017-12-19 | 深圳国人通信股份有限公司 | 一种射频放大模块 |
CN107576879A (zh) * | 2017-07-27 | 2018-01-12 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 扫频测量装置及估算电缆属性的方法 |
CN109164604A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-08 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种新结构的双级光隔离器 |
CN109188079A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-11 | 中电科仪器仪表有限公司 | 一种真空微放电试验测试装置及方法 |
CN109507499A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-22 | 中电科仪器仪表有限公司 | S参数检测装置及方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
M. VELLVEHI: "Low-cost trench isolation technique for reverse blocking IGBT using boron nitride doping wafers", 《MICROELECTRONIC ENGINEERING》 * |
张攀政: "大口径磁光隔离器隔离度单次测量技术", 《中国激光》 * |
张栋: "光纤激光器反向光功率仿真分析", 《豫赣黑苏鲁五省光学学会联合学术会》 * |
李俊杰: "如何准确测量大功率单向器反向隔离度", 《中国无线电》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110763921A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-07 | 宁波诺丁汉新材料研究院有限公司 | 高温介电损耗特性测量系统及测量方法 |
WO2021082781A1 (zh) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 宁波诺丁汉新材料研究院有限公司 | 高温介电损耗特性测量系统及测量方法 |
CN111855153A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-30 | 武汉优光科技有限责任公司 | 光隔离器隔离度的测试装置及方法 |
CN111855153B (zh) * | 2020-07-21 | 2022-06-10 | 武汉优光科技有限责任公司 | 光隔离器隔离度的测试装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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