gtem小室 9kHz-40GHz频段电场探头校准技术介绍

消声室最常用的频段是9kHz-40GHz，普通探头也在这个频段工作。在校准过程中，通常采用美国电气和电子工程师协会的IEEE-1309标准中规定的校准方法。其原理是通过信号发生器、功率探头、瞬变电磁单元和微波暗室中使用的标准增益天线将源追踪到计量参考仪器。根据天线增益、距离等参数，计算并生成标准电场强度，将电场探头测得的指示读数与标准电场强度值进行比较，得到校准因子。产生标准电场强度有两种方法:

在低于1GHz的频带中，通常采用标准电场强度传递方法。即在TEM和uTEM室中，通过设定相应的标准电场强度，根据TEM室电场强度的计算公式反算出要馈入室中的功率，并通过迭代法调整信号源输出信号的幅度，使馈入功率监测探头的读数逐渐接近计算值。读数稳定后，获得标准电场强度下透射探头的读数，并记录在数据库中。然后，将透射探头放在GTEM腔内的指定位置，再次用迭代法调整信号源输出信号的幅度，使GTEM腔内透射探头的电场强度读数接近其在TEM和uTEM中的电场强度读数，并记录此时馈电功率监测探头的读数，则馈电功率下产生的电场强度即为标准电场强度。

图1 1千兆赫以下频段标准电场强度产生系统结构图

在1GHz以上频段的微波暗室中，利用标准增益天线计算产生标准电场强度的方法。首先，设定标准电场强度值。然后根据天线增益和其嘴部中心到探头中心的轴向距离，反算出天线在探头位置产生标准电场强度所需的馈电功率。用迭代法调整信号源输出信号的幅度，使馈电功率监测探头的读数逐步接近计算值。读数稳定时，探头位置产生的电场强度为标准电场强度。

图1GHz以上频段标准电场强度产生系统结构图

目前，泰尔终端实验室已经建成了高度自动化的探头校准系统，能够准确、快速地校准电场探头频率响应、场强线性度和各向同性三个参数，并出具校准报告。频率范围覆盖10兆赫兹-18兆赫兹，这一能力已被CNAS和美国国家实验室认可。实验室可满足电场探头制造商、通信检测机构、通信运营商及相关设备制造商的各种要求，提供专业校准建议和专业一站式电场探头校准服务。