随着科学技术的日益发展，国防武器装备对精确校准技术的需求不断提高，例如在低频电压(1Hz～10kHz)校准的准确度和稳定性方面均提出了更高的要求。可编程约瑟夫森电压标准目前是国际上量子计量标准应用的研究热点之一。从完善现有电学计量标准、满足国防武器装备计量保障需求考虑，开展可编程约瑟夫森电压标准的应用技术研究，有利于提高国防电压计量的技术水平，满足低频电压测量设备校准的需要，目前已纳入国防军工计量的科研项目。 本文详细阐述了交直流约瑟夫森效应以及约瑟夫森方程的内容，并通过约瑟夫森结等效方程的 RSJ 模型，采用数值分析的手段，基于Matlab平台对无微波辐照和有微波辐照下的两种情况进行了数值仿真，并计算出了这两种情况的Ⅰ-Ⅴ特性曲线。 可编程偏流源系统是可编程约瑟夫森电压标准的重要组成部分，是测量系统中的主要设备，它的主要功能是使偏流源产生的电流连续可调，进而按照编码方式产生各种电压信号。本文将偏流源系统进行模块化分析，对其各个部分的设计思想进行阐述，并通过软件调试，实现整个系统的设计要求。 高速开关是约瑟夫森交流电压标准的重要器件，它的开关响应特性将对偏流源产生直接的影响。本文用数字示波器对高速开关的响应特性进行了测试，并给出了其上升沿和下降沿的波形。