微波功率探头的校准系数计算方式如下:
一、绝对校准下校准系数的计算
- 单点校准
- 如果在某一特定功率值P0下,标准功率源设定的功率值为Ps,微波功率探头的测量值为Pm。
- 校准系数k=PmPs。
- 多点校准
- 当在多个功率值Ps1,Ps2,⋯,Psn下进行测量,对应的探头测量值为Pm1,Pm2,⋯,Pmn。
- 可以通过最小二乘法等拟合算法来计算校准系数。例如,假设校准系数k与功率值之间存在线性关系Pm=kPs+b(在实际情况中可能是更复杂的函数关系)。
- 根据最小二乘法原理,通过求解∑i=1n(Psi−Pmi/k−b)2的最小值来确定k和b的值。
二、相对校准下校准系数的计算
- 基本公式
- 设标准探头的准确测量值为Ps,被校准探头的测量值为Pm。
- 校准系数k=PmPs。
三、考虑探头特性的校准系数计算
- 频率相关校准
- 如果微波功率探头的响应与频率有关,设频率为f。
- 首先在不同频率f1,f2,⋯,fn下,按照上述绝对校准或多点校准的方法得到校准系数k1,k2,⋯,kn。
- 然后可以根据实际测量的频率f,通过插值(如线性插值、多项式插值等)的方法得到该频率下的校准系数k(f)。
- 温度相关校准
- 当温度对探头有影响时,设温度为T。
- 在不同温度T1,T2,⋯,Tm下得到校准系数k1,k2,⋯,km。
- 根据实际测量时的温度T,采用合适的插值或拟合方法得到此时的校准系数k(T)。
在实际应用中,要根据具体的校准方法、探头特性以及测量要求来准确计算校准系数,并且要定期重新校准以确保测量的准确性。