CN112698137B - 一种幅相随温度变化量一致性的测试方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种幅相随温度变化量一致性的测试方法及其系统,属于电缆组件测试技术领域,通过科学的试验方案和测试数据算法逻辑,对电缆组件在每个频点、每个温度点下进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选,进而在整个频段,整个工作温度段内,有效的对电缆组件进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选。本发明可从根本上剔除幅相随温变化离散的电缆组件,有效避免电缆组件在相控阵雷达天线阵面等对幅相一致性要求较高的应用环境下,在常温时幅相一致性较好,但在低温、高温时幅相一致性严重超差的情况,进而保证多组电缆组件装机后,整机在工作温度范围内幅相一致性是稳定的。
Description
技术领域
本发明属于电缆组件测试技术领域,尤其涉及一种幅相随温度变化量一致性的测试方法及其系统。
背景技术
大型相控阵天线阵面一般由多级功分网络级联,根据微波双端口匹配级联网络的原理可知,由n个网络匹配级联所构成的新网络,其衰减等于各网络衰减之和,其相移等于各网络相移之和。所以电缆网络上多根电缆组件幅相随温度变化量不一致,可能会发生偏差叠加,导致整星幅相严重超差。
在宇宙空间中,卫星面向太阳面温度较高,背向太阳面温度极低,表面温度变化剧烈。在随卫星运行过程中,由于不断受到环境温度变化的影响,星载电缆组件间保持幅相随温度变化量的一致性,进而保持幅相一致性的稳定性会经受极大的考验。
由于行业内默认同型号电缆组件间只要保证了常温下的幅相一致性,就可以基本保证工作温度范围内的幅相一致性;同时由于试验条件及生产周期的限制,行业常规的环境筛选试验(例如温度循环和温度冲击),在高低温循环过程中并不要求对电缆进行性能测试,而是对比试验前后的测试数据,不超出一定范围即为合格,可以装机。因此某星载大型相控阵雷达天线阵面上,曾出现过部分半硬电缆组件在常温时幅相一致性较好,但在低温时幅相一致性严重超差的情况。
综上所述,上面所述的温度循环、温度冲击筛选试验,并不能从根本上保证多组电缆组件装机后,整机在工作温度范围内保证幅相一致性是稳定的。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了一种幅相随温度变化量一致性的测试方法及其系统,通过科学的试验方案和测试数据算法逻辑,对电缆组件进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选,进而在整个频段,整个工作温度段内,有效的对电缆组件进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选,具有广阔的应用前景。
本发明通过以下技术手段解决上述问题:
一种幅相随温度变化量一致性的测试方法,其特征在于,
1)待测产品安装:将待测产品放入高低温试验箱中,并将待测产品的两端分别接在两根测试电缆的一端,测试电缆的另外一端设置在高低温试验箱外、且连接矢量网络分析仪和/或矩阵开关设备,伸出高低温试验箱外的测试电缆的长度应保持一致且小于等于0.5m;
2)基准测试电缆安装:选取两根基准测试电缆通过转接器相连接、并放置在高低温试验箱中,基准测试电缆留在高低温试验箱中的长度与测试电缆相同,基准测试电缆的外端连接矢量网络分析仪和/或矩阵开关设备;
3)数据采集:调整高低温试验箱的温度和工作频率,以采集不同温度、不同频率点下待测产品和基准测试电缆的插入损耗数据和相位数据;
其中,数据采集前先对指标进行定义,包括:相位随温变化一致性指标的定义和插入损耗随温变化一致性指标的定义。
4)数据处理:对待测产品的相位随温变化一致性指标和插入损耗随温变化一致性指标进行计算;
5)数据筛选:对待测产品的相位随温度变化量的一致性指标的数据和插入损耗随温度变化量的一致性指标的数据进行筛选。
优选的,所述待测产品的相位随温变化一致性指标的计算方法包括如下步骤:
2.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的相位值记为A*120℃、A*220℃,...,A*N20℃,随温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的相位值记为A*1T℃、A*2T℃,...,A*NT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的相位随温度变化量的一致性为:
Ψ*T℃、f1=MAX[(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃)]-MI
N[(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃)];
2.2)温度点为-20℃、0℃、20℃,则上述N根电缆组件在f1频率点的相位随温度变化量的一致性为:Ψ*f1=MAX[Ψ*-20℃、f1,Ψ*0℃、f1,Ψ*20℃、f1];
2.3)在8.6GHz~10.6GHz带宽内,以10MHz为间隔,共有201个频点,记为f1、f2、…、f201,则上述N根电缆组件在8.6GHz~10.6GHz带宽内的相位随温度变化量的一致性为:Ψ*=MAX[Ψ*f1,Ψ*f2,...,Ψ*f201]。
优选的,所述待测产品的插入损耗随温变化一致性指标的计算方法包括如下步骤:
3.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的插入损耗记为A120℃、A220℃,...,AN20℃,随温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的插入损耗记为A1T℃、A2T℃,...,ANT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的插入损耗随温度变化量的一致性为:
ΨT℃、f1=MAX[(A1T℃-A120℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃)]-MIN[(A1T℃-A1
20℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃)];
3.2)温度点为-20℃、0℃、20℃,则上述N根电缆组件在f1频率点的插入损耗随温度变化量的一致性为:Ψf1=MAX[Ψ-20℃、f1,Ψ0℃、f1,Ψ20℃、f1];
3.3)在8.6GHz~10.6GHz带宽内,以10MHz为间隔,共有201个频点,记为f1、f2、…、f201,则上述N根电缆组件在8.6GHz~10.6GHz带宽内的插入损耗随温度变化量的一致性为:Ψ=MAX[Ψf1,Ψf2,...,Ψf201]。
优选的,所述待测产品的相位随温度变化量的一致性指标的数据筛选方法包括如下步骤:
4.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的相位值记为A*120℃、A*220℃,...,A*N20℃,随着温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的相位值记为A*1T℃、A*2T℃,...,A*NT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的相位随温度变化量为:(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃);
4.2)从相位随温度变化量数据中,读取全部N个数据,记为S-cab;
4.3)按照从小到大的顺序重新排序,记为S,并记忆排序后的数在原数组中的位置,记为矩阵place;
4.4)计算第1个数至第N-1个数的标准差,记为std1;
4.5)计算第2个数至第N个数的标准差,记为std2;
4.6)对比std1与std2的大小,若std1小,则删掉第n个数;若std2小,则删掉第1个数;同时更新数组S,更新位置矩阵place;
4.7)判断std,若标准差std小于预设值,则输出结果,否则退回步骤4.4,直到std满足判据;
4.8)根据最终的矩阵S、并结合位置矩阵信息place,得到筛选后的S-cab;
4.9)当有M个温度点时,首先每个温度点分别进行步骤4.1至步骤4.8,得到M组筛选后的S-cab,再对应M组电缆组件标记,最后将M组电缆组件标记求交集,即可得到最终筛选后的电缆组件标记A;
4.10)将最终筛选后的电缆组件数据,进行相位随温变化一致性指标的计算,即可得到最终筛选后的电缆组件的相位随温度变化量的一致性。
优选的,所述待测产品的插入损耗随温度变化量的一致性指标的数据筛选方法包括如下步骤:
5.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的插入损耗记为A120℃、A220℃,...,AN20℃,随着温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的插入损耗为A1T℃、A2T℃,...,ANT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的插入损耗随温度变化量为:(A1T℃-A120℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃);
5.2)从插入损耗随温度变化量数据中,读取全部N个数据,记为S-cab;
5.3)按照从小到大的顺序重新排序,记为S,并记忆排序后的数在原数组中的位置,记为矩阵place;
5.4)计算第1个数至第N-1个数的标准差,记为std1;
5.5)计算第2个数至第N个数的标准差,记为std2;
5.6)对比std1与std2的大小,若std1小,则删掉第n个数;若std2小,则删掉第1个数;同时更新数组S,更新位置矩阵place;
5.7)判断std,若标准差std小于预设值,则输出结果,否则退回步骤5.4,直到std满足判据;
5.8)根据最终的矩阵S、并结合位置矩阵信息place,得到筛选后的S-cab;
5.9)当有M个温度点时,首先每个温度点分别进行步骤5.1至步骤5.8,得到M组筛选后的S-cab,再对应M组电缆组件标记,最后将M组电缆组件标记求交集,即可得到最终筛选后的电缆组件标记A;
5.10)将最终筛选后的电缆组件数据,进行插入损耗值随温变化一致性指标的计算,即可得到最终筛选后的电缆组件的插入损耗值随温度变化量的一致性。
一种幅相随温度变化量一致性的测试方法包括矩阵开关设备、矢量网络分析仪、高低温温度箱以及数据处理器,其中:
所述高低温温度箱用于向待测产品提供特定实验温度,所述高低温温度箱内还设置有基准测试电缆,所述基准测试电缆由两根基准测试电缆通过转接器相连而成;
所述待测产品设置在高低温温度箱内、且通过测试电缆连接矩阵开关设备和/或矢量网络分析仪;
所述数据处理器用于数据处理和数据筛选。
本发明的一种幅相随温度变化量一致性的测试方法及其系统具有以下有益效果:
(1)采用本发明的所述幅相随温度变化量一致性的测试系统,可在温度试验时,在每个频点、每个温度点下,通过科学的试验方案和测试数据算法逻辑,对电缆组件进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选;进而在整个频段,整个工作温度段内,有效的对电缆组件进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选。
(2)应用本发明的幅相随温度变化量一致性的测试系统,可从根本上剔除幅相随温变化离散的电缆组件,解决了“行业常规的环境筛选试验(例如温度循环和温度冲击),在高低温循环过程中并不要求对电缆进行性能测试,而是对比试验前后的测试数据,不超出一定范围即为合格,可以装机”的方法漏洞;进而从根本上保证多组电缆组件装机后,整机在工作温度范围内保证幅相一致性是稳定的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的测试系统结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例一
图1中,该幅相随温度变化量一致性的测试方法的设备安装包括如下步骤:
1)待测产品安装:将待测产品放入高低温试验箱中,并将待测产品的两端分别接在两根测试电缆的一端,测试电缆的另外一端设置在高低温试验箱外、且连接矢量网络分析仪和/或矩阵开关设备,伸出高低温试验箱外的测试电缆的长度应保持一致且小于等于0.5m;
2)基准测试电缆安装:选取两根基准测试电缆通过转接器相连接、并放置在高低温试验箱中,基准测试电缆留在高低温试验箱中的长度与测试电缆相同,基准测试电缆的外端连接矢量网络分析仪和/或矩阵开关设备。
需要说明的是,该系统包括矩阵开关设备、矢量网络分析仪、高低温温度箱以及数据处理器,其中:高低温温度箱用于向待测产品提供特定实验温度,高低温温度箱内还设置有基准测试电缆,基准测试电缆由两根基准测试电缆通过转接器相连而成;待测产品设置在高低温温度箱内、且通过测试电缆连接矩阵开关设备和/或矢量网络分析仪;数据处理器用于数据处理和数据筛选。
实施例二
该幅相随温度变化量一致性的测试方法还包括如下数据采集和处理步骤:
3)数据采集:调整高低温试验箱的温度和工作频率,以采集不同温度、不同频率点下待测产品和基准测试电缆的插入损耗数据和相位数据;
具体的,数据采集前先对指标进行定义,包括:相位随温变化一致性指标的定义和插入损耗随温变化一致性指标的定义。其中:相位随温变化一致性指标是指一组同相射频电缆组件在工作温度范围内,随着温度的变化,它们的相位变化量差值。插入损耗随温变化一致性指标是指一组同相射频电缆组件在工作温度范围内,随着温度的变化,它们的插入损耗变化量差值。
4)数据处理:对待测产品的相位随温变化一致性指标和插入损耗随温变化一致性指标进行计算。
具体的,当到达测试温度点时,将电缆组件(产品)两端的测试电缆接入测试系统中,即可得到该温度点上的电缆组件(产品)和测试电缆在一起的插入损耗和相位数据(记为数据1);然后将基准测试电缆接入测试系统中,即可得到该温度点上的基准电缆组件(产品)电缆的插入损耗和相位数据(记为数据2);将数据1减数据2得到的数值即为该温度点上的电缆组件(产品)的插入损耗和相位数值。对电缆组件(产品)的相位随温变化一致性、插入损耗随温变化一致性指标进行计算,例如,同相的两根半硬射频电缆组件,记为A和B,它们在25℃下的插入损耗或相位值记为A0和B0,随着温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃下的插入损耗或相位值记为A1和B1,则这两根电缆组件在T℃下的相位随温变化一致性或插入损耗随温变化一致性为:||A1-A0|-|B1-B0||。
5)数据筛选:对待测产品的相位随温度变化量的一致性指标的数据和插入损耗随温度变化量的一致性指标的数据进行筛选。
实际采集时,根据矢量网络分析仪数据采集点的数量,设置读取数据间隔时间;若有N个测试通道,根据读取数据间隔时间,每个通道按序、独立读取并写入数据。
实施例三
本实施例中,待测产品的相位随温变化一致性指标的计算方法包括如下步骤:
2.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的相位值记为A*120℃、A*220℃,...,A*N20℃,随温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的相位值记为A*1T℃、A*2T℃,...,A*NT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的相位随温度变化量的一致性为:
Ψ*T℃、f1=MAX[(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃)]-MI
N[(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃)];
2.2)温度点为-20℃、0℃、20℃,则上述N根电缆组件在f1频率点的相位随温度变化量的一致性为:Ψ*f1=MAX[Ψ*-20℃、f1,Ψ*0℃、f1,Ψ*20℃、f1];
2.3)在8.6GHz~10.6GHz带宽内,以10MHz为间隔,共有201个频点,记为f1、f2、…、f201,则上述N根电缆组件在8.6GHz~10.6GHz带宽内的相位随温度变化量的一致性为:Ψ*=MAX[Ψ*f1,Ψ*f2,...,Ψ*f201]。
实施例四
本实施例中,待测产品的插入损耗随温变化一致性指标的计算方法包括如下步骤:
3.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的插入损耗记为A120℃、A220℃,...,AN20℃,随温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的插入损耗记为A1T℃、A2T℃,...,ANT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的插入损耗随温度变化量的一致性为:
ΨT℃、f1=MAX[(A1T℃-A120℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃)]-MIN[(A1T℃-A1
20℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃)];
3.2)温度点为-20℃、0℃、20℃,则上述N根电缆组件在f1频率点的插入损耗随温度变化量的一致性为:Ψf1=MAX[Ψ-20℃、f1,Ψ0℃、f1,Ψ20℃、f1];
3.2)在8.6GHz~10.6GHz带宽内,以10MHz为间隔,共有201个频点,记为f1、f2、…、f201,则上述N根电缆组件在8.6GHz~10.6GHz带宽内的插入损耗随温度变化量的一致性为:Ψ=MAX[Ψf1,Ψf2,...,Ψf201]。
实施例五
本实施例中,待测产品的相位随温度变化量的一致性指标的数据筛选方法包括如下步骤:
4.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的相位值记为A*120℃、A*220℃,...,A*N20℃,随着温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的相位值记为A*1T℃、A*2T℃,...,A*NT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的相位随温度变化量为:(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃);
4.2)从相位随温度变化量数据中,读取全部N个数据,记为S-cab;
4.3)按照从小到大的顺序重新排序,记为S,并记忆排序后的数在原数组中的位置,记为矩阵place;
4.4)计算第1个数至第N-1个数的标准差,记为std1;
4.5)计算第2个数至第N个数的标准差,记为std2;
4.6)对比std1与std2的大小,若std1小,则删掉第n个数;若std2小,则删掉第1个数;同时更新数组S,更新位置矩阵place;
4.7)判断std,若标准差std小于预设值,则输出结果,否则退回步骤4.4,直到std满足判据;
4.8)根据最终的矩阵S、并结合位置矩阵信息place,得到筛选后的S-cab;
4.9)当有M个温度点时,首先每个温度点分别进行步骤4.1至步骤4.8,得到M组筛选后的S-cab,再对应M组电缆组件标记,最后将M组电缆组件标记求交集,即可得到最终筛选后的电缆组件标记A;
4.10)将最终筛选后的电缆组件数据,进行相位随温变化一致性指标的计算,即可得到最终筛选后的电缆组件的相位随温度变化量的一致性。
实施例六
本实施例中,待测产品的插入损耗随温度变化量的一致性指标的数据筛选方法包括如下步骤:
5.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的插入损耗记为A120℃、A220℃,...,AN20℃,随着温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的插入损耗为A1T℃、A2T℃,...,ANT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的插入损耗随温度变化量为:(A1T℃-A120℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃);
5.2)从插入损耗随温度变化量数据中,读取全部N个数据,记为S-cab;
5.3)按照从小到大的顺序重新排序,记为S,并记忆排序后的数在原数组中的位置,记为矩阵place;
5.4)计算第1个数至第N-1个数的标准差,记为std1;
5.5)计算第2个数至第N个数的标准差,记为std2;
5.6)对比std1与std2的大小,若std1小,则删掉第n个数;若std2小,则删掉第1个数;同时更新数组S,更新位置矩阵place;
5.7)判断std,若标准差std小于预设值,则输出结果,否则退回步骤5.4,直到std满足判据;
5.8)根据最终的矩阵S、并结合位置矩阵信息place,得到筛选后的S-cab;
5.9)当有M个温度点时,首先每个温度点分别进行步骤5.1至步骤5.8,得到M组筛选后的S-cab,再对应M组电缆组件标记,最后将M组电缆组件标记求交集,即可得到最终筛选后的电缆组件标记A;
5.10)将最终筛选后的电缆组件数据,进行插入损耗值随温变化一致性指标的计算,即可得到最终筛选后的电缆组件的插入损耗值随温度变化量的一致性。
本发明针对现有测试方案和测试技术中,尤其“行业常规的环境筛选试验(例如温度循环和温度冲击),在高低温循环过程中并不要求对电缆进行性能测试,而是对比试验前后的测试数据,不超出一定范围即为合格,可以装机”的方法存在漏洞,提出了一种幅相随温度变化量一致性的测试系统,其核心思想包括:首先对幅相随温度变化量的一致性指标进行了定义;再在温度试验时,在每个频点、每个温度点下,通过科学的试验方案和测试数据算法逻辑,对电缆组件进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选;进而在整个频段,整个工作温度段内,有效的对电缆组件进行幅相随温度变化量一致性指标测试、筛选。
应用本发明的幅相随温度变化量一致性的测试系统,可从根本上剔除幅相随温变化离散的电缆组件,有效避免电缆组件在相控阵雷达天线阵面等对幅相一致性要求较高的应用环境下,在常温时幅相一致性较好,但在低温、高温时幅相一致性严重超差的情况,进而保证多组电缆组件装机后,整机在工作温度范围内幅相一致性是稳定的。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种幅相随温度变化量一致性的测试方法,其特征在于,
1)待测产品安装:将待测产品放入高低温试验箱中,并将待测产品的两端分别接在两根测试电缆的一端,测试电缆的另外一端设置在高低温试验箱外、且连接矢量网络分析仪和/或矩阵开关设备,伸出高低温试验箱外的测试电缆的长度应保持一致且小于等于0.5m;
2)基准测试电缆安装:选取两根基准测试电缆通过转接器相连接、并放置在高低温试验箱中,基准测试电缆留在高低温试验箱中的长度与测试电缆相同,基准测试电缆的外端连接矢量网络分析仪和/或矩阵开关设备;
3)数据采集:调整高低温试验箱的温度和工作频率,以采集不同温度、不同频率点下待测产品和基准测试电缆的插入损耗数据和相位数据;
4)数据处理:对待测产品的相位随温变化一致性指标和插入损耗随温变化一致性指标进行计算;
5)数据筛选:对待测产品的相位随温度变化量的一致性指标的数据和插入损耗随温度变化量的一致性指标的数据进行筛选;
所述待测产品的相位随温变化一致性指标的计算方法包括如下步骤:
2.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的相位值记为A*120℃、A*220℃,...,A*N20℃,随温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的相位值记为A*1T℃、A*2T℃,...,A*NT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的相位随温度变化量的一致性为:
Ψ*T℃、f1=MAX[(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃)]-MIN[(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃)];
2.2)温度点为-20℃、0℃、20℃,则上述N根电缆组件在f1频率点的相位随温度变化量的一致性为:Ψ*f1=MAX[Ψ*-20℃、f1,Ψ*0℃、f1,Ψ*20℃、f1];
2.3)在8.6GHz~10.6GHz带宽内,以10MHz为间隔,共有201个频点,记为f1、f2、…、f201,则上述N根电缆组件在8.6GHz~10.6GHz带宽内的相位随温度变化量的一致性为:Ψ*=MAX[Ψ*f1,Ψ*f2,...,Ψ*f201];
所述待测产品的插入损耗随温变化一致性指标的计算方法包括如下步骤:
3.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的插入损耗记为A120℃、A220℃,...,AN20℃,随温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的插入损耗记为A1T℃、A2T℃,...,ANT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的插入损耗随温度变化量的一致性为:
ΨT℃、f1=MAX[(A1T℃-A120℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃)]-MIN[(A1T℃-A1
20℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃)];
3.2)温度点为-20℃、0℃、20℃,则上述N根电缆组件在f1频率点的插入损耗随温度变化量的一致性为:Ψf1=MAX[Ψ-20℃、f1,Ψ0℃、f1,Ψ20℃、f1];
3.3)在8.6GHz~10.6GHz带宽内,以10MHz为间隔,共有201个频点,记为f1、f2、…、f201,则上述N根电缆组件在8.6GHz~10.6GHz带宽内的插入损耗随温度变化量的一致性为:Ψ=MAX[Ψf1,Ψf2,...,Ψf201];
所述待测产品的相位随温度变化量的一致性指标的数据筛选方法包括如下步骤:
4.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的相位值记为A*120℃、A*220℃,...,A*N20℃,随着温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的相位值记为A*1T℃、A*2T℃,...,A*NT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的相位随温度变化量为:(A*1T℃-A*120℃),(A*2T℃-A*220℃),...,(A*NT℃-A*N20℃);
4.2)从相位随温度变化量数据中,读取全部N个数据,记为S-cab;
4.3)按照从小到大的顺序重新排序,记为S,并记忆排序后的数在原数组中的位置,记为矩阵place;
4.4)计算第1个数至第N-1个数的标准差,记为std1;
4.5)计算第2个数至第N个数的标准差,记为std2;
4.6)对比std1与std2的大小,若std1小,则删掉第n个数;若std2小,则删掉第1个数;同时更新数组S,更新位置矩阵place;
4.7)判断std,若标准差std小于预设值,则输出结果,否则退回步骤4.4,直到std满足判据;
4.8)根据最终的矩阵S、并结合位置矩阵信息place,得到筛选后的S-cab;
4.9)当有M个温度点时,首先每个温度点分别进行步骤4.1至步骤4.8,得到M组筛选后的S-cab,再对应M组电缆组件标记,最后将M组电缆组件标记求交集,即可得到最终筛选后的电缆组件标记A;
4.10)将最终筛选后的电缆组件数据,进行相位随温变化一致性指标的计算,即可得到最终筛选后的电缆组件的相位随温度变化量的一致性;
所述待测产品的插入损耗随温度变化量的一致性指标的数据筛选方法包括如下步骤:
5.1)有等相要求的N根电缆组件,记为A1、A2、…、AN,在20℃、f1频率点下的插入损耗记为A120℃、A220℃,...,AN20℃,随着温度变化,在工作温度范围内的另外一个温度点T℃、f1频率点下的插入损耗为A1T℃、A2T℃,...,ANT℃,则上述N根电缆组件在T℃、f1频率点的插入损耗随温度变化量为:(A1T℃-A120℃),(A2T℃-A220℃),...,(ANT℃-AN20℃);
5.2)从插入损耗随温度变化量数据中,读取全部N个数据,记为S-cab;
5.3)按照从小到大的顺序重新排序,记为S,并记忆排序后的数在原数组中的位置,记为矩阵place;
5.4)计算第1个数至第N-1个数的标准差,记为std1;
5.5)计算第2个数至第N个数的标准差,记为std2;
5.6)对比std1与std2的大小,若std1小,则删掉第n个数;若std2小,则删掉第1个数;同时更新数组S,更新位置矩阵place;
5.7)判断std,若标准差std小于预设值,则输出结果,否则退回步骤5.4,直到std满足判据;
5.8)根据最终的矩阵S、并结合位置矩阵信息place,得到筛选后的S-cab;
5.9)当有M个温度点时,首先每个温度点分别进行步骤5.1至步骤5.8,得到M组筛选后的S-cab,再对应M组电缆组件标记,最后将M组电缆组件标记求交集,即可得到最终筛选后的电缆组件标记A;
5.10)将最终筛选后的电缆组件数据,进行插入损耗值随温变化一致性指标的计算,即可得到最终筛选后的电缆组件的插入损耗值随温度变化量的一致性。
2.根据权利要求1所述的一种幅相随温度变化量一致性的测试方法,其特征在于,使用的测试系统包括矩阵开关设备、矢量网络分析仪、高低温温度箱以及数据处理器,其中:
所述高低温温度箱用于向待测产品提供特定实验温度,所述高低温温度箱内还设置有基准测试电缆,所述基准测试电缆由两根基准测试电缆通过转接器相连而成;
所述待测产品设置在高低温温度箱内、且通过测试电缆连接矩阵开关设备和/或矢量网络分析仪;
所述数据处理器用于数据处理和数据筛选。
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