一種磁控管測試系統及測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種磁控管測試系統及測試方法，所述測試系統包括，調制器、衰減橋路、本振信號源、混頻器、示波器；所述磁控管測試方法，包括，（1）識別計算機與示波器連接狀態的步驟；（2）檢測被測信號是否輸入示波器的步驟；（3）在相同溫度條件下進行參數測試的步驟；（4）在不同溫度條件下進行參數測試的步驟；（5）將步驟（3）和（4）中測試后的存儲于存儲器中的數據生成EXCEL文件。所述磁控管的測試系統及測試方法效率高、測試結果可靠且成本低并對頻率進行了有效的保密處理。
【專利說明】一種磁控管測試系統及測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微波器件測試系統及方法，具體是涉及一種磁控管測試系統及測試方法。
【背景技術】
[0002]作為大功率微波功率源之一的磁控管，由于具有大功率、高頻率、寬頻帶等特性，國內外對其測試方法和測試手段都進行了深入的研究，并且這一研究還在不斷拓展，伴隨出現了各種測試儀器和測試系統。
[0003]國內磁控管研制單位雖對磁控管的常規參數基本上均能夠測試，但磁控管的用戶希望測試磁控管在某一時間段內頻率的最大值、最小值和平均值；功率的平均值和波動范圍；檢波脈沖包絡上升時間、下降時間的平均值；在常溫、高溫和低溫狀態下某一時間段內頻率的最大值、最小值和平均值等參數。尤其是在加陽極脈沖電壓的前幾分鐘時間的頻率變化量，這幾分鐘的頻率值既是最不穩定的也是用戶最關心的。目前，磁控管參數測試手段和測試方法上基本上是采用人工讀取、記錄和計算的方式。這樣不僅在測試上效率低下，而且還存在頻率實時值大量被漏讀的現象，由于一些用戶對磁控管的頻率有保密性要求，現有的磁控管測試系統頻率是直接讀出，達不到保密要求，雖然，高端儀器在實時信號處理等方面功能很強大，但是價格昂貴，而且不能對某段時間內的頻率、功率等參數實現存儲，也無法滿足測試要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對目前磁控管測試存在的問題，建立一套高效、可靠、低成本并具有保密性的磁控管的測試系統和測試方法。本發明的技術方案是:一種磁控管測試系統，包括
[0005]一調制器:所述調制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調制脈沖信號和燈絲電壓、燈絲電流、陽極脈沖電壓、陽極平均電流，所述調制信號調制陽極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場的作用下發生振蕩輸出被測信號；所述調制器還提供示波器測試所需的同步信號；
[0006]一衰減橋路:所述衰減橋路與磁控管相連，將被測信號衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測信號并將衰減后的信號輸出到檢波器、混頻器；
[0007]—檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測信號，檢出被測信號的射頻脈沖包絡，并將射頻脈沖包絡傳送到示波器；
[0008]一本振信號源:為混頻器提供本振信號，所述本振信號與經過衰減橋路衰減后的被測信號進行混頻；
[0009]一混頻器:將經過衰減橋路衰減后的被測信號與本振信號進行混頻，并將混頻后的中頻信號后輸出至示波器；
[0010]一示波器:顯示中頻信號和射頻脈沖包絡圖形，通過包絡圖形獲得被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數值。
[0011]所述測試系統采用了本振信號源和混頻器，讀出的頻率是一個差頻頻率，真實的頻率被隱藏，對輸出頻率起到了很好的保護作用。
[0012]所述的測試系統，所述測試系統還可以包括計算機。所述計算機用于與示波器相連，用來讀取和記錄磁控管被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數值。
[0013]一種磁控管測試方法，包括:
[0014](I)識別計算機與示波器連接狀態的步驟，用于檢測示波器是否開啟或者設置正確，識別計算機與示波器連接是否正常；
[0015](2)檢測被測信號是否輸入示波器的步驟，如有被測信號輸入示波器，主程序運行，如無被測信號輸入示波器，執行被測信號檢測循環程序；
[0016](3)在相同溫度條件下進行參數測試的步驟；被測信號輸入示波器時，主程序測出被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率參數，一個測試周期完成后，將測出的所述參數值存儲于存儲器中，主程序進行下一個測試周期，所有測試周期完成后，計算出所有測試周期中的被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率的平均值，主程序記錄所有測試周期中的被測信號功率的最大值和最小值以及頻率的最大和最小值，并計算出功率波動值，并將所述參數值存儲于存儲器中。
[0017](4)在不同溫度條件下進行參數測試的步驟；分別在不同溫度的條件下，主程序測出被測信號的頻率，并計算出頻率偏差，將所述參數值存儲于存儲器中。
[0018](5)將步驟(3)和(4)中測試后的存儲于存儲器中的數據生成EXCEL文件。
[0019]所述磁控管的測試系統效率高、測試結果可靠且成本低并對頻率進行了有效的保密。詳細的技術效果分析見具體實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1現有的磁控管測試系統框圖；
[0021]圖2本發明的磁控管測試系統框圖；
[0022]圖3衰減橋路組成框圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例對本發明進一步說明:
[0024]如圖2所示，磁控管測試系統，包括:調制器:所述調制器為自制的調制器，所述調制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調制脈沖信號和燈絲電壓、燈絲電流、陽極脈沖電壓、陽極平均電流，所述調制信號調制陽極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場的作用下發生振蕩輸出被測信號；所述調制器還提供示波器測試所需的同步信號；衰減橋路:本實施例中衰減橋路由信號傳輸波導、定向耦合器、功率負載、衰減器組成，衰減橋路連接關系是:被測信號經信號傳輸波導輸入第一件定向耦合器輸入端，大部分被測信號經由定向I禹合器直通輸出端傳輸至功率負載，被功率負載吸收。小部分被測信號由定向耦合器耦合端輸出，經衰減器(可調)衰減至功率滿足混頻器和檢波器要求的信號，再輸入第二件定向耦合器輸入端口，其直通輸出端口接檢波器，耦合輸出端口接混頻器。
[0025]所述衰減橋路與磁控管相連，將被測信號衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測信號并將衰減后的信號輸出到檢波器、混頻器；示波器:這里用的示波器是泰克公司的TDS3052B型數字示波器，所述示波器用于顯示中頻信號和射頻脈沖包絡圖形，通過包絡圖形獲得被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數值。檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測信號，檢出被測信號的射頻脈沖包絡，并將射頻脈沖包絡傳送到示波器；本振信號源:為混頻器提供本振信號，所述本振信號與經過衰減橋路衰減后的被測信號進行混頻；混頻器:將經過衰減橋路衰減后的被測信號與本振信號進行混頻，并將混頻后的中頻信號后輸出至示波器；
[0026]下面將01#管和02#管分別通過現有的測試系統和方法與本發明的測試系統和方法在三溫狀態下進行了各兩次測試。01#、02#管利用現有的測試系統和方法在三溫狀態下分別讀取7次獲得的測試和計算結果如表1和表2所示；01#、02#管利用本發明的測試系統和方法在三溫狀態下分別采集100次獲得的測試和計算結果如表表3和表4所示。
[0027]表1利用現有的測試系統和測試方法對三溫狀態下對01#的測試(同一溫度下讀取7次)。
[0028]表1
[0029]
【權利要求】
1.一種磁控管測試系統，其特征是，包括 一調制器:所述調制器分別與磁控管和示波器相連，為磁控管提供工作所需的調制脈沖信號和燈絲電壓、燈絲電流、陽極脈沖電壓、陽極平均電流，所述調制信號調制陽極脈沖電流、電壓，使磁控管在電磁場的作用下發生振蕩輸出被測信號；所述調制器還提供示波器測試所需的同步信號； 一衰減橋路:所述衰減橋路與磁控管相連，將被測信號衰減成與檢波器、混頻器輸入功率匹配的被測信號并將衰減后的信號輸出到檢波器、混頻器； 一檢波器:接收從衰減橋路輸出的被測信號，檢出被測信號的射頻脈沖包絡，并將射頻脈沖包絡傳送到示波器； 一本振信號源:為混頻器提供本振信號，所述本振信號與經過衰減橋路衰減后的被測信號進行混頻； 一混頻器:將經過衰減橋路衰減后的被測信號與本振信號進行混頻，并將混頻后的中頻信號后輸出至示波器； 一示波器:顯示中頻信號和射頻脈沖包絡圖形，通過包絡圖形獲得被測信號功率、頻率、上升時間、下降時間和前沿抖動參數值。
2.如權利要求1所述的測試系統，其特征在于，所述測試系統還包括計算機。
3.—種磁控管測試方法，其特征在于，包括: (1)識別計算機與示波器連接狀態的步驟，用于檢測示波器是否開啟或者設置正確，識別計算機與示波器連接是否正常； (2)檢測被測信號是否輸入示波器的步驟，如有被測信號輸入示波器，主程序運行，如無被測信號輸入示波器，執行被測信號檢測循環程序； (3)在相同溫度條件下進行參數測試的步驟；被測信號輸入示波器時，主程序測出被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率參數，一個測試周期完成后，將測出的所述參數值存儲于存儲器中，主程序進行下一個測試周期，所有測試周期完成后，計算出所有測試周期中的被測信號功率、前沿上升時間、后沿下降時間和頻率的平均值，主程序記錄所有測試周期中的被測信號功率的最大值和最小值以及頻率的最大和最小值，并計算出功率波動值，并將所述參數值存儲于存儲器中。 (4)在不同溫度條件下進行參數測試的步驟；分別在不同溫度的條件下，主程序測出被測信號的頻率，并計算出頻率偏差，將所述參數值存儲于存儲器中。 (5)將步驟(3)和(4)中測試后的存儲于存儲器中的數據生成EXCEL文件。
【文檔編號】G01R31/00GK103472338SQ201310432946
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】沈大貴 申請人:成都國光電氣股份有限公司