微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)及測量方法
【專利摘要】微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)及測量方法。 隨著電子技術(shù)迅速發(fā)展，開關(guān)的帶寬越來越寬，開關(guān)的速度越來越快，微波高速開關(guān)的開關(guān)時間可以達(dá)到幾百皮秒，傳統(tǒng)測量方法無法測量如此高速開關(guān)的開關(guān)時間。一種微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)，其組成包括：微波開關(guān)，所述的微波開關(guān)與微波信號源連接，所述的微波開關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開關(guān)與直流電源連接，所述的微波開關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計算機(jī)連接。 本發(fā)明用于測量微波高速開關(guān)的開關(guān)時間。
【專利說明】微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)及測量方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種測量微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)及測量方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
微波高速開關(guān)具有高帶寬、高速等特點，廣泛地運用于航天航空、通訊、雷達(dá)和武器裝備等電子系統(tǒng)和民用電子設(shè)備中，其質(zhì)量的好壞直接影響電子設(shè)備的可靠性，開關(guān)時間參數(shù)的評價微波開關(guān)的重要參數(shù)。
[0003]隨著電子技術(shù)迅速發(fā)展，開關(guān)的帶寬越來越寬，開關(guān)的速度越來越快，微波高速開關(guān)的開關(guān)時間可以達(dá)到幾百皮秒，傳統(tǒng)測量方法無法測量如此高速開關(guān)的開關(guān)時間。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種測量微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)及測量方法。
[0005]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)，其組成包括:微波開關(guān)，所述的微波開關(guān)與微波信號源連接，所述的微波開關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開關(guān)與直流電源連接，所述的微波開關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計算機(jī)連接。
[0006]所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，該方法包括如下步驟:
(1)儀器的參數(shù)設(shè)置，儀器連接后，需要對微波信號裝置、脈沖裝置和取樣識示波器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完以后，在取樣示波器上觀測示波器觀測的開啟時間圖、示波器觀測的管壁時間圖，示波器觀測的開啟時間圖是在微波信號通過微波開關(guān)開啟時的波形，示波器觀測的管壁時間圖是在微波信號通過微波開關(guān)關(guān)閉時的波形，采集取樣示波器上所觀測的波形數(shù)據(jù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理；
(2)數(shù)據(jù)處理，對于波形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理后測量出微波開關(guān)的開關(guān)時間，在開關(guān)開啟時間包絡(luò)圖中，測量出該開關(guān)的開啟時間值，其中實線是沒有擬合的波形，虛線是擬合后的波形，從通過的開關(guān)信號圖中觀測通過開關(guān)的對應(yīng)關(guān)閉時間的信號，在開關(guān)的關(guān)閉時間包絡(luò)圖中，測量出該開關(guān)的關(guān)閉時間值。
[0007]所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，所述數(shù)據(jù)處理用數(shù)據(jù)采集流程、數(shù)據(jù)處理流程，通過多次測量減少誤差，在波形數(shù)據(jù)采集是采集1000組數(shù)據(jù)，把采集到的1000組數(shù)據(jù)進(jìn)行平局處理，以提高測量精度。
[0008]所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，所述的時間值通過MATLAB語言編寫數(shù)據(jù)處理軟件，首先讀入1000組數(shù)據(jù)，解調(diào)出各個波形的包絡(luò)圖，然后對1000組波形求平均，得到平均后的包絡(luò)圖，并對其波形進(jìn)行擬合，測量其擬合后包絡(luò)的上升時間和下降時間，從而測量出開關(guān)的開關(guān)時間。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明能夠準(zhǔn)確測量開關(guān)時間小于幾納秒的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間，能夠應(yīng)用到高速微波開關(guān)的開關(guān)時間測量中，通過本發(fā)明方法的測量解決了微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量問題。
[0010]2、本發(fā)明采用取樣示波器上所觀測到信號通過計算機(jī)采集取樣示波器所觀測到的波形數(shù)據(jù)，然后編寫數(shù)據(jù)處理軟件來提取該波形的包絡(luò)，最后計算機(jī)算出該包絡(luò)上升時間和下降時間，即微波開關(guān)的開啟時間和關(guān)閉時間，從而達(dá)到測量開關(guān)時間的目的。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集流程圖。
[0013]附圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理流程圖。
[0014]附圖4是本發(fā)明的示波器觀測的開啟時間圖。
[0015]附圖5是本發(fā)明的示波器觀測的關(guān)閉時間圖。
[0016]附圖6是本發(fā)明的通過開關(guān)的信號圖。
[0017]附圖7是本發(fā)明的開關(guān)開啟時間包絡(luò)圖。
[0018]附圖8是本發(fā)明的通過的開關(guān)信號圖。
[0019]附圖9是本發(fā)明的開關(guān)的關(guān)閉時間包絡(luò)圖。
[0020]【具體實施方式】:
實施例1:
一種微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)，其組成包括:微波開關(guān)，所述的微波開關(guān)與微波信號源連接，所述的微波開關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開關(guān)與直流電源連接，所述的微波開關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計算機(jī)連接。
[0021]實施例2:
一種利用實施例1所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，該方法包括如下步驟:
(1)儀器的參數(shù)設(shè)置，儀器連接后，需要對微波信號裝置、脈沖裝置和取樣識示波器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完以后，在取樣示波器上觀測示波器觀測的開啟時間圖、示波器觀測的管壁時間圖，示波器觀測的開啟時間圖是在微波信號通過微波開關(guān)開啟時的波形，示波器觀測的管壁時間圖是在微波信號通過微波開關(guān)關(guān)閉時的波形，采集取樣示波器上所觀測的波形數(shù)據(jù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理；
(2)數(shù)據(jù)處理，對于波形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理后測量出微波開關(guān)的開關(guān)時間，在開關(guān)開啟時間包絡(luò)圖中，測量出該開關(guān)的開啟時間值，其中實線是沒有擬合的波形，虛線是擬合后的波形，從通過的開關(guān)信號圖中觀測通過開關(guān)的對應(yīng)關(guān)閉時間的信號，在開關(guān)的關(guān)閉時間包絡(luò)圖中，測量出該開關(guān)的關(guān)閉時間值。
[0022]實施例3:
根據(jù)實施例2所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，所述數(shù)據(jù)處理用數(shù)據(jù)采集流程、數(shù)據(jù)處理流程，通過多次測量減少誤差，在波形數(shù)據(jù)采集是采集1000組數(shù)據(jù)，把采集到的1000組數(shù)據(jù)進(jìn)行平局處理，以提高測量精度。
[0023]實施例4:
根據(jù)實施例2或3所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，所述的時間值通過MATLAB語言編寫數(shù)據(jù)處理軟件，首先讀入1000組數(shù)據(jù)，解調(diào)出各個波形的包絡(luò)圖，然后對1000組波形求平均，得到平均后的包絡(luò)圖，并對其波形進(jìn)行擬合，測量其擬合后包絡(luò)的上升時間和下降時間，從而測量出開關(guān)的開關(guān)時間。
【權(quán)利要求】
1.一種微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量系統(tǒng)，其組成包括:微波開關(guān)，其特征是:所述的微波開關(guān)與微波信號源連接，所述的微波開關(guān)與脈沖源連接，所述的微波開關(guān)與直流電源連接，所述的微波開關(guān)于取樣示波器連接，所述的取樣示波器與計算機(jī)連接。
2.一種利用權(quán)利要求1所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，其特征是:該方法包括如下步驟: (1)儀器的參數(shù)設(shè)置，儀器連接后，需要對微波信號裝置、脈沖裝置和取樣識示波器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完以后，在取樣示波器上觀測示波器觀測的開啟時間圖、示波器觀測的管壁時間圖，示波器觀測的開啟時間圖是在微波信號通過微波開關(guān)開啟時的波形，示波器觀測的管壁時間圖是在微波信號通過微波開關(guān)關(guān)閉時的波形，采集取樣示波器上所觀測的波形數(shù)據(jù)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理； (2)數(shù)據(jù)處理，對于波形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理后測量出微波開關(guān)的開關(guān)時間，在開關(guān)開啟時間包絡(luò)圖中，測量出該開關(guān)的開啟時間值，其中實線是沒有擬合的波形，虛線是擬合后的波形，從通過的開關(guān)信號圖中觀測通過開關(guān)的對應(yīng)關(guān)閉時間的信號，在開關(guān)的關(guān)閉時間包絡(luò)圖中，測量出該開關(guān)的關(guān)閉時間值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，其特征是:所述數(shù)據(jù)處理用數(shù)據(jù)采集流程、數(shù)據(jù)處理流程，通過多次測量減少誤差，在波形數(shù)據(jù)采集是采集1000組數(shù)據(jù)，把采集到的1000組數(shù)據(jù)進(jìn)行平局處理，以提高測量精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波高速開關(guān)的開關(guān)時間測量方法，其特征是:所述的時間值通過MATLAB語言編寫數(shù)據(jù)處理軟件，首先讀入1000組數(shù)據(jù)，解調(diào)出各個波形的包絡(luò)圖，然后對1000組波形求平均，得到平均后的包絡(luò)圖，并對其波形進(jìn)行擬合，測量其擬合后包絡(luò)的上升時間和下降時間，從而測量出開關(guān)的開關(guān)時間。
【文檔編號】G01R31/327GK104267338SQ201410463605
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】呂實誠 申請人:哈爾濱理大晟源科技開發(fā)有限公司