微波功率探頭的校準(zhǔn)系數(shù)計(jì)算方式如下:
一、絕對校準(zhǔn)下校準(zhǔn)系數(shù)的計(jì)算
- 單點(diǎn)校準(zhǔn)
- 如果在某一特定功率值P0下,標(biāo)準(zhǔn)功率源設(shè)定的功率值為Ps,微波功率探頭的測量值為Pm。
- 校準(zhǔn)系數(shù)k=PmPs。
- 多點(diǎn)校準(zhǔn)
- 當(dāng)在多個(gè)功率值Ps1,Ps2,?,Psn下進(jìn)行測量,對應(yīng)的探頭測量值為Pm1,Pm2,?,Pmn。
- 可以通過最小二乘法等擬合算法來計(jì)算校準(zhǔn)系數(shù)。例如,假設(shè)校準(zhǔn)系數(shù)k與功率值之間存在線性關(guān)系Pm=kPs+b(在實(shí)際情況中可能是更復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系)。
- 根據(jù)最小二乘法原理,通過求解∑i=1n(Psi?Pmi/k?b)2的最小值來確定k和b的值。
二、相對校準(zhǔn)下校準(zhǔn)系數(shù)的計(jì)算
- 基本公式
- 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)探頭的準(zhǔn)確測量值為Ps,被校準(zhǔn)探頭的測量值為Pm。
- 校準(zhǔn)系數(shù)k=PmPs。
三、考慮探頭特性的校準(zhǔn)系數(shù)計(jì)算
- 頻率相關(guān)校準(zhǔn)
- 如果微波功率探頭的響應(yīng)與頻率有關(guān),設(shè)頻率為f。
- 首先在不同頻率f1,f2,?,fn下,按照上述絕對校準(zhǔn)或多點(diǎn)校準(zhǔn)的方法得到校準(zhǔn)系數(shù)k1,k2,?,kn。
- 然后可以根據(jù)實(shí)際測量的頻率f,通過插值(如線性插值、多項(xiàng)式插值等)的方法得到該頻率下的校準(zhǔn)系數(shù)k(f)。
- 溫度相關(guān)校準(zhǔn)
- 當(dāng)溫度對探頭有影響時(shí),設(shè)溫度為T。
- 在不同溫度T1,T2,?,Tm下得到校準(zhǔn)系數(shù)k1,k2,?,km。
- 根據(jù)實(shí)際測量時(shí)的溫度T,采用合適的插值或擬合方法得到此時(shí)的校準(zhǔn)系數(shù)k(T)。
在實(shí)際應(yīng)用中,要根據(jù)具體的校準(zhǔn)方法、探頭特性以及測量要求來準(zhǔn)確計(jì)算校準(zhǔn)系數(shù),并且要定期重新校準(zhǔn)以確保測量的準(zhǔn)確性。