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申请/专利权人：河南省计量测试科学研究院

摘要：本发明公开了一种精确电平信号产生装置和产生方法，包括内装控制软件的控制计算机、控制连接电缆、信号发生器、稳幅电缆、计量级转接头和功率计；所述的控制计算机通讯接口通过控制连接线缆连接信号发生器和功率计的对应接口，信号发生器的信号输出端通过稳幅电缆进行精确电平信号输出；本装置可在10kHz～50GHz整个工作频率范围内由稳幅电缆直接输出精确电平信号，对所使用的所有频率点的所有电平点LXY初始化，将初始化得到的数据存储与信号发生器内部固件或控制计算机的控制软件中，正常使用时通过固件或计算机控制软件仅需设置信号发生器输出信号频率及电平，固件或控制软件的初始化数据包括信号发生器频响、稳幅电缆插入损耗等因素，输出过程中可自动修正这些因素，即可输出已定义稳幅精确电平信号。

主权项：1.一种精确电平信号产生装置的产生方法，其特征在于：所述一种精确电平信号产生装置，包括内装控制软件的控制计算机、控制连接线缆、信号发生器、稳幅电缆、计量级转接头和功率计，所述功率计为由功率传感器和功率指示器组成的功率计或USB接口功率传感器；所述的控制计算机的通讯接口通过控制连接线缆连接信号发生器和功率计的对应接口，信号发生器的电平信号输出端通过稳幅电缆进行电平信号输出；在初始化工作状态下时，稳幅电缆的输出端口通过计量级转接头连接功率计；在使用工作状态下时，稳幅电缆的输出端口连接被测试设备的信号输入端口；所述的计量级转接头在使用前已测量过其插入损耗参数，并将插入损耗数据保存在控制软件中，供控制软件调用；所述产生方法包括以下步骤：步骤1：首先，将控制计算机的通讯接口通过控制连接线缆连接信号发生器和功率计的对应接口，信号发生器的电平信号输出端连接稳幅电缆的一端，稳幅电缆的另一端通过计量级转接头连接功率计，其中，稳幅电缆根据被测试设备的端口类型进行选择；初始化工作状态准备完毕，然后，启动控制计算机内的控制软件；步骤2：对信号发生器的所有频率点的所有电平点LXY初始化；步骤2-1：通过控制计算机内的控制软件设置信号发生器的输出频率为fX，输出电平为LXY，设置功率计的频率为fX，X=1，Y=1；步骤2-2：控制软件读取功率计的测量值，若功率计的测量值未在（LXY-LadX±0.05）dBm范围内，则调节信号发生器的输出电平，直至功率计的测量值在（LXY-LadX±0.05）dBm范围内，记录调节后的信号发生器的实际设置电平值LrXY，式中LadX为所用计量级转接头在fX频率点的插入损耗；步骤2-3：按照步骤2-1和2-2，设X=2~n、Y=1，依次对f2、f3……fn每一个频率点所对应的输出电平L21、L31……Ln1进行初始化，得信号发生器的实际设置电平值Lr21、Lr31……Lrn1,；并记录存储在控制软件中；步骤2-4：再重复步骤2-1至步骤2-2，设X=1~n、Y=2，依次对f1、f2、f3……fn每一个频率点所对应的输出电平L12、L22、L32……Ln2进行初始化，得信号发生器的实际设置电平值Lr12、Lr22、Lr32……Lrn2；并记录存储在控制软件中；步骤2-5：再重复步骤2-1至步骤2-2，设X=1~n、Y=3~p，依次完成对f1、f2、f3……fn每一个频率点所对应的输出电平L13、L23、L33……Ln3……L1p、L2p、L3p……Lnp进行初始化；直至完成所有频率点fX所对应的所有输出电平LXY初始化，得信号发生器的实际设置电平值Lr13……Lrnp，并存储记录在控制软件中；步骤2-4、步骤2-5根据实际使用的电平点数量执行操作；步骤3：断开计量级转接头和稳幅电缆输出端的连接，将稳幅电缆输出端口和被测试设备连接，完成由初始化工作状态到使用工作状态的切换；步骤3-1：通过控制软件设置输出fi频率点电平Lij，控制软件查询初始化数据；步骤3-2：若频率fi电平Lij已经完成初始化，控制软件查询该点的初始化数据Lrij，设置信号发生器的输出频率fi输出电平Lrij，此时稳幅电缆输出端口实际输出信号为频率fi和已定义电平Lij；步骤3-3：若通过控制软件设置输出频率fu是未经过初始化的频率点，则用内插值算法计算输出fu频率点的电平值，并控制装置的电平输出；所述的对未经过初始化的频率点进行内插值算法的步骤如下：使用内插值算法计算输出频率fu电平Luj时的信号发生器实际设置电平值Lruj；控制软件查找和fu差值最小的已记录的初始化的两个频率点fL和fh，其中fL＜fu＜fh，fu与fL及fh之间无其它已记录初始化的频率点，fu频率点输出电平插值公式为： L ruj =LrLj+fu-fLLrhj-LrLjfh-fL，式中Lrhj为频率fh实际设置的信号发生器输出电平，LrLj为频率fL实际设置的信号发生器输出电平；即得到控制软件实际设置信号发生器的输出电平为Lruj，稳幅电缆输出端口实际输出信号为频率fu和已定义电平Luj；精确电平信号产生装置，可在10kHz～50GHz整个工作频率范围内由稳幅电缆直接输出精确电平信号，精确电平信号使用过程中不需要功分器和功率计，一次初始化后可在一段时间内重复使用；避免信号输出过程中功分器插入损耗对信号造成的衰减，可获得较大的输出电平信号；同时避免功分器端口不平衡引起的电平精确度下降；由控制软件直接完成信号发生器频率和精确电平输出；所有设备均为通用设备，不作精确电平控制输出时均可作通用设备使用。

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百度查询： 河南省计量测试科学研究院 一种精确电平信号产生装置和产生方法