信息与电子计量科学研究所科研成果

2016年采用混合通道技术研制了50GHz至110 GHz的波导衰减基准系统。该基准系统由V波段和W波段的两个测量通道组成。当一个通道处于测量状态时另一个通道作为参考通道。 采用这种方式有效地提高了两个通道中信号的隔离度，增加了衰减系统的测量范围。该系统的扩展不确定度为：(0.004～0.08) dB(50 GHz≤f≤102 GHz)，(0.005～0.11) dB(102 GHz<f≤110 GHz)，衰减范围为(0～80) dB。

基于电容法、传输线法何谐振腔法建立了1MHz~40GHz频率范围内材料介电常数的测量标准装置，测量不确定度指标达到国际先进水平，参加了国际材料介电常数测量多边比对。此外，提出了空气间隙自修正反演算法和双通道传输系数测量方法，有效解决了复杂形状材料和低损低介电材料的测量难题。

EMC实验室2008年建成并投入使用，实验室包含一间10米法半电波暗室和一间3米法全电波暗室，以及配套的各种设备，能够提供一个完整的无电磁波反射的测试环境，可以对计量器具、电子产品、汽车整车等开展各种电磁兼容测试。建成以来为我院电磁兼容、无线通信、天线等课题的研究提供了完备的测试环境和先进的测试设备。现在正在支持NQI专项中5G阵列天线空口测试，复杂信道模拟等前沿5G通信课题的研究。

天线是所有无线电应用系统的基本组成单元，天线参数是国际计量局电磁学咨询委员会CCEM定义的无线电计量7个关键量之一。我院的大型计量级开阔试验场始建于2012年，能够满足我国30MHz～1GHz频段的各种常见天线参数的准确测量。 我院的开阔试验场金属反射面尺寸为60m × 40m,四周采用金属三角形网格延时，为8%的采样点位于±6mm以内，是世界上尺寸最大、电性能最好的试验场地，如表1所示：

场地是无线电测量领域非常重要的设施。针对无线通信领域广泛应用的OTA暗室和微波电磁混响室的性能指标进行验证，保证场地能够符合标准的要求，能够溯源到国家标准，从而保证无线通信测试的一致性，有着很大的经济和社会效益。

混响室时域Q值与频域Q值差别主要由天线损耗所引起的，基于混响室的非参考天线测量法，通过测量不同搅拌状态下的S参数计算Q值，从而计算天线的效率。

在无线通信系统中，通信设备抗击信道衰落的能力决定了系统的通信质量。承担国家科技支撑计划课题“无线通信链路质量计量标准装置与溯源体系研究”，通过信道测量获取真实通信场景信道特性，并且基于微波混响室法构建可控、可稳定复现、可量值溯源的信道环境，在电磁混响室中模拟无线信道，评估通信系统抗击信道衰落的性能，评估无线通信链路对语音编码传输质量的影响，达到评估乃至提升通信系统在恶劣场景下通信质量的目的。

针对通信产业需求，先后开展了多项关键参量的计量方法和校准技术研究，陆续建立了GSM、CDMA、WiFi、Bluetooth、CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA、LTE数字移动通信综测仪校准装置，实现了仪表校准的自动化，提高校准质量和效率。

科研成果介绍 一．重大成果介绍 1. 脉冲波形参数计量 1.1 “Nose-to-nose”（NTN）校准技术的研究与建立 随着宽带示波器的广泛应用，为解决宽带取样示波器溯源的需求，基于“Nose-to-nose”校准技术，结合数字信号处理算法，研究建立了NTN脉冲波形参数国家基准装置，形成了上升时间达7ps、系统带宽达50GHz的测量能力。实现了脉冲波形参数国家基准测量能力的提升。

电磁混响室是一种利用电磁波谐振现象的电磁实验装置，一般主要由特殊尺寸的金属腔体和金属搅拌桨组成。电磁混响室能够在较小的输入功率条件下，在其腔体内部工作区内产生统计意义上各向同性的均匀电磁场，从而被用于抗扰度测试、天线效率测试等。此外，电磁混响室也能够模拟非理想无线信道，从而被用于无线通信设备的空间性能测试。

1996年完成设计定型低失真信号发生器DS-1A，1998年用于升级国家失真度计量标准，后续研发了DS-1B、DS-1C（程控）两个改进型，为国内军、民用计量机构广泛采用，通过CMC认证。

针对甚仪表着陆系统（Instrument Landing System, ILS）、高频全向无线电信标（Very High Frequency Omnidirectional Range, VOR）及测距仪（Distance Measuring Equipment, DME）所使用的航空电子信号开展的相关计量技术研究，为我国航空工业提供了准确的量值传递。

 

一、射频电压国家基准与射频小电压量值传递 二、低频电压基准与同轴热电转换器的研制