CN110212996A - 频谱仪校准系统、并行校准方法及自动排配校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了频谱仪校准系统，包括与多个型号相同的频谱仪连接的计算机、与计算机连接的数据采集模块、频率计、信号源、功率计、滤波器、衰减器以及功分器；所述滤波器、衰减器、功分器的分别与多个频谱仪和数据采集模块连接；所述频率计、信号源、功率计分别与数据采集模块和计算机连接；包括并行校准方法及自动排配校准方法。本发明的有益效果是：本发明能够实现多台型号相同的频谱仪进行校准；校准执行率高。

Description

频谱仪校准系统、并行校准方法及自动排配校准方法

技术领域

本发明涉及频谱仪校准检测技术领域，具体的说，是频谱仪校准系统、并行校准方法及自动排配校准方法。

背景技术

频谱分析仪是一种研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、频谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器、滤波器、信号源等电路系统的某些参数的设备。在计量测试领域中，需要对频谱分析仪进行仪器性能的校准。根据国家校准规范JJF 1396-2013《频谱分析仪校准规范》的要求，需要对频谱分析仪进行“参考频率”；“校准信号电平”等23项指标的测试。目前，行业内的自动校准采用的是按校准序列顺序执行校准，如图1所示。校准序列顺序执行——校准序列按照频谱仪以及待校准项顺序执行，先执行完成频谱仪1的所有校准项，再顺序执行频谱仪2的校准项，直至所有频谱仪校准项执行完毕。其设备控制连接示意图如图2所示，其中开关的控制采用的是USB控制方式，可以直连电脑；而频谱仪、功率计、频率计、信号源采用的是GPIB控制，再通过GPIB转USB连接器连接电脑；其余的连接为普通的电信号线缆。此校准序列适用于一台或多台不同型号频谱仪进行顺序校准。而行业内针对频谱分析仪的自动校准序列流程图如图3所示。具体的校准步骤如下：开始运行程序，如果失败将提示错误信息并终止程序，如果成功将进行下一步“输入设备信息”。“输入设备信息”（如信息填写不完整）若错误将发出提示并终止程序，若成功则执行“选择校准项目”。若错误（如未检测到相应的设备）将发出提示并终止程序，若成功将执行对设备预热。设备按预设进行预热后将开始自动校准，若校准项目1被选择，则执行校准项目1，若不被选择则执行下一步，以此类推。在结束最后一个校准项目后将执行是否生成报告选项。若选择是，则生成报告后程序终止，若选择否，则程序直接终止。这种校准序列通常适用于一台或多台不同型号频谱仪进行顺序校准。

发明内容

本发明的目的在于提供频谱仪校准系统、并行校准方法及自动排配校准方法，能够实现多台型号相同的频谱仪进行校准；校准执行率高。

本发明通过下述技术方案实现：

频谱仪校准系统，包括与多个型号相同的频谱仪连接的计算机、与计算机连接的数据采集模块、频率计、信号源、功率计、滤波器、衰减器以及功分器；所述滤波器、衰减器、功分器的分别与多个频谱仪和数据采集模块连接；所述频率计、信号源、功率计分别与数据采集模块和计算机连接。

频谱仪校准系统的并行校准方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：输入设备的信息，判断信息填写是否完整；

若信息填写不完整或填写错误，将发出提示信息并无法启动运行；

若填写完成则成功，则判断是否增加校准设备的数量；

若增加，则新增一条校准流程供选择；若不增加，则执行校准项目选择；

步骤S2：设备预热；

步骤S3：校准，并生成报告，校准结束；具体是指：

若校准项目1被选择，则其中一个频谱仪执行校准项目1，若不被选择，则执行等待该频谱仪在校准项目1结束后再进行校准项目1的校准，在结束一台频谱仪最后一个校准项目后将执行是否生成报告选项；

若选择是，则生成报告；

若选择否，等待其他频谱仪完成后再次发出询问是否生成报告，以此类推，所有频谱仪校准结束后，校准结束。

频谱仪校准系统的自动排配校准方法，具体包括以下步骤：

步骤L1：输入设备的信息，判断信息填写是否完整；

若信息填写不完整或填写错误，将发出提示信息并无法启动运行；

若填写完成则成功，则判断是否增加校准设备的数量；

若增加，则新增一条校准流程供选择；若不增加，则执行校准项目选择；

步骤L2：设备预热；

步骤L3：校准，并生成报告，校准结束；具体包括以下步骤：

步骤L31：自动校准前，读取数据库内设备的校准项目顺序值，并在之后执行N个并行判断，其中N等于校准项目的数量；

步骤L32：若校准项目1被选择，则执行校准项目1，其校准数据结果将存入数据库，若不被选择则也将结果存至数据库，数据为空；

步骤L33：检测校准设备状态情况，若某校准项目处于闲置状态将优先启用该功能对频谱仪进行校准，若该校准项目处于繁忙状态则将该校准项目滞后；

以此类推，在结束一台频谱仪的最后一个校准项目后将执行是否生成报告选项；

若选择是，则生成报告；

若选择否，等待其他频谱仪校准完成后再次发出询问是否生成报告，以此类推，所有设备校准结束后，校准结束。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明中的并行校准方法相对于现有技术能够有效的进行多台相同的频谱仪进行校准，校准执行效率高；

（2）本发明中的自动排配校准方法能够充分利用校准设备，有效的提高工作效率，减低校准时间。

附图说明

图1为频谱分析仪顺序校准序列示意图；

图2为频谱分析仪顺序校准控制示意图；

图3为本发明的系统框图；

图4为本发明中并行校准的校准示意图；

图5为本发明中并行校准的工作流程图；

图6为本发明中自动排配校准方法的工作流程图；

图7为本发明中自动排配校准的校准示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图3-图5所示，频谱仪校准系统，包括与多个型号相同的频谱仪连接的计算机、与计算机连接的数据采集模块、频率计、信号源、功率计、滤波器、衰减器以及功分器；所述滤波器、衰减器、功分器的分别与多个频谱仪和数据采集模块连接；所述频率计、信号源、功率计分别与数据采集模块和计算机连接。

频谱仪、功率计、频率计、信号源采用的是GPIB控制，再通过GPIB转USB连接器连接计算机的方式；同时各台频谱仪及微波器件（衰减器等）受开关/数据采集模块控制，开关/数据采集模块一方面提供信号传输的方向，另一方面向计算机提供校准项目是否完成的结果。

频谱仪校准系统的并行校准方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：输入设备的信息，判断信息填写是否完整；

若填写完成则成功，则判断是否增加校准设备的数量；

若增加，则新增一条校准流程供选择；若不增加，则执行校准项目选择；

步骤S2：设备预热；

步骤S3：校准，并生成报告，校准结束；具体是指：

若校准项目1被选择，则其中一个频谱仪执行校准项目1，若不被选择，则执行等待该频谱仪在校准项目1结束后再进行校准项目1的校准，以此类推；在结束一台频谱仪最后一个校准项目后将执行是否生成报告选项；

若选择是，则生成报告；

若选择否，等待其他频谱仪完成后，再次发出询问是否生成报告，以此类推，所有频谱仪校准结束后，校准结束。

需要说明的是，通过上述改进，如图5所示，并行校准方法相较于顺序校准方法，其区别在于无需等待频谱仪1所有项目完成之后再进行频谱仪2的校准，而是在频谱仪1完成校准项1后，就对频谱仪2的校准项1开始校准，以此类推至多台设备。

并行校准方法适用于多台同型号频谱仪同时进行顺序校准，校准执行效率相对较高。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化如图3、图6、图7所示，频谱仪校准系统，包括与多个型号相同的频谱仪连接的计算机、与计算机连接的数据采集模块、频率计、信号源、功率计、滤波器、衰减器以及功分器；所述滤波器、衰减器、功分器的分别与多个频谱仪和数据采集模块连接；所述频率计、信号源、功率计分别与数据采集模块和计算机连接。

频谱仪校准系统的自动排配校准方法，具体包括以下步骤：

步骤L1：输入设备的信息，判断信息填写是否完整；

若填写完成则成功，则判断是否增加校准设备的数量；

若增加，则新增一条校准流程供选择；若不增加，则执行校准项目选择；

步骤L2：设备预热；

步骤L3：校准，并生成报告，校准结束；具体包括以下步骤：

步骤L31：自动校准前，读取数据库内设备的校准项目顺序值，并在之后执行N个并行判断，其中N等于校准项目的数量；

步骤L32：若校准项目1被选择，则执行校准项目1，其校准数据结果将存入数据库，若不被选择则也将结果存至数据库，数据为空；

步骤L33：检测校准设备状态情况，若某校准项目处于闲置状态将优先启用该功能对频谱仪进行校准，若该校准项目处于繁忙状态则将该校准项目滞后；

以此类推，在结束一台频谱仪的最后一个校准项目后将执行是否生成报告选项；

若选择是，则生成报告；

若选择否，等待其他频谱仪校准完成后再次发出询问是否生成报告，以此类推，所有设备校准结束后，校准结束。

如图6所示，相较于顺序校准序列，自动排配校准方法则可同时对多台设备进行不同项目的校准，如在频谱仪1进行校准项1校准时，频谱仪2进行校准项目2、频谱仪3进行校准项目3的校准，该校准方法充分利用标准设备的空余时间对频谱仪进行校准。

需要说明的是，通过上述改进，自动排配校准方法是指按照各个校准项目占用资源及互斥情况进行自动排配。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.频谱仪校准系统，其特征在于：包括与多个型号相同的频谱仪连接的计算机、与计算机连接的数据采集模块、频率计、信号源、功率计、滤波器、衰减器以及功分器；所述滤波器、衰减器、功分器的分别与多个频谱仪和数据采集模块连接；所述频率计、信号源、功率计分别与数据采集模块和计算机连接。

2.根据权利要求1所述的频谱仪校准系统的并行校准方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤S1：输入设备的信息，判断信息填写是否完整；

若填写完成则成功，则判断是否增加校准设备的数量；

若增加，则新增一条校准流程供选择；若不增加，则执行校准项目选择；

步骤S2：设备预热；

步骤S3：校准，并生成报告，校准结束；具体是指：

若校准项目1被选择，则其中一个频谱仪执行校准项目1，若不被选择，则执行等待该频谱仪在校准项目1结束后再进行校准项目1的校准，在结束一台频谱仪最后一个校准项目后将执行是否生成报告选项；

若选择是，则生成报告；

若选择否，等待其他频谱仪完成后再次发出询问是否生成报告，以此类推，所有频谱仪校准结束后，校准结束。

3.根据权利要求1所述的频谱仪校准系统的自动排配校准方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤L1：输入设备的信息，判断信息填写是否完整；

若填写完成则成功，则判断是否增加校准设备的数量；

若增加，则新增一条校准流程供选择；若不增加，则执行校准项目选择；

步骤L2：设备预热；

步骤L3：校准，并生成报告，校准结束；具体包括以下步骤：

步骤L31：自动校准前，读取数据库内设备的校准项目顺序值，并在之后执行N个并行判断，其中N等于校准项目的数量；

步骤L32：若校准项目1被选择，则执行校准项目1，其校准数据结果将存入数据库，若不被选择则也将结果存至数据库，数据为空；

步骤L33：检测校准设备状态情况，若某校准项目处于闲置状态将优先启用该功能对频谱仪进行校准，若该校准项目处于繁忙状态则将该校准项目滞后；

以此类推，在结束一台频谱仪的最后一个校准项目后将执行是否生成报告选项；

若选择是，则生成报告；

若选择否，等待其他频谱仪校准完成后再次发出询问是否生成报告，以此类推，所有设备校准结束后，校准结束。