Методы и средства измерений волновых параметров устройств на основе ненаправленных датчиков

• Автор: Налькин, Максим Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 126 с. : ил

Принятые обозначения

ГЛАВА 1 Проблема измерений волновых параметров на СВЧ и обзор существующих методов измерений

1.1 Введение

1.2 Специфика измерений на СВЧ и анализ существующих автоматических измерителей комплексного коэффициента отражения и комплексного коэффициента передачи

1.2 Л Измерение параметров нагрузок

1.2.2 Анализаторы цепей

1.3 Выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2 Исследование и разработка малогабаритного широкополосного рефлектометра

2.1 Введение

2.2 Исходные соотношения. Постановка задачи

2.3 Зондовая секция на основе датчика электромагнитного поля

2.4 Зондовая секция с комбинацией зондов электрического и магнитного взаимодействия
2.5 Анализ основных параметров зондовых структур
2.6 Направленный датчик
2.7 Методика разработки широкополосного рефлектометра на основе зондов электрического и магнитного взаимодействия
2.8 Реализация зондового рефлектометра с рабочей полосой частот 1 - 4 ГГц
2.9 Калибровка рефлектометра в полосе частот
2.9. Выводы
ГЛАВА 3 Исследование и разработка методов восстановления волновых параметров рассеяния четырехполюсников с помощью многополюсных рефлектометров

3.1 Введение
3.2 Анализ исходных соотношений, постановка задачи
3.3 Разработка метода восстановления 8-параметров при амплитудном детектировании
3.3.1 Учет рассогласования тракта
3.3.2 Восстановление отношения падающих волн
3.3.3 Режимы возбуждения для измерения четырехполюсников
3.3.4 Процедура вычисления волновых параметров рассеяния
3.3.5 Докалибровка анализатора цепей для измерения волновых
параметров рассеяния при амплитудном детектировании
Измерение коэффициента отражения от рефлектометра
Измерение отношения первичных падающих волн
3.4 Разработка метода восстановления Б - параметров при гомодинном
детектировании
3.4.1 Разработка измерительной процедуры при гомодинном детектировании
3.4.2 Докалибровка анализатора цепей для измерения коэффициента передачи при гомодинном детектировании
3.5 Выводы
ГЛАВА 4 Реализация и исследование характеристик анализатора СВЧ цепей
4.1 Введение
4.2 Особенности реализации и экспериментальные исследования измерителя комплексного коэффициента отражения на основе многополюсного рефлектометра
4.2.1 Основные принципы построения измерителя комплексного коэффициента отражения
4.2.2 Реализация и экспериментальное исследование измерителя комплексного коэффициента отражения
4.3 Особенности реализации и экспериментальные исследования
анализатора СВЧ цепей на основе многополюсных рефлектометров
4.3.1 Основные принципы построения анализатора СВЧ цепей с многополюсными рефлектометрами в режиме амплитудного детектирования
4.3.2 Экспериментальные исследования анализатора СВЧ цепей с амплитудным детектированием

4.4 Особенности аппаратной реализации гомодинного режима измерений
4.5 Перспектива промышленной реализации анализатора цепей с многополюсными рефлектометрами
4.6 Выводы
Заключение
Литература

- Частотная неравномерность АЧХ датчика (Кн). Вычисляется по процедуре, изложенной в 2.5.1. При оптимизации устремляется к значению
- Коэффициент преобразования датчика Кп. Вычисляется по процедуре, изложенной в п. 2.5.2. При оптимизации устремляется к максимуму.
- Коэффициент отражения от рефлектометра Гр. Вычисляется как коэффициент отражения от эквивалентной схемы рефлектометра, составленной из эквивалентных схем зондов (рис. 2.13). При оптимизации находится максимальное значение коэффициента отражения от рефлектометра в полосе частот Гртах, которое должно быть меньше максимально допустимого значения Гдоп. Уменьшать коэффициент отражения от рефлектометра до значений менее Гдоп не имеет смысла, поскольку высокое качество согласования достигается слабой связью зондов, что уменьшает коэффициент преобразования датчика Кп.
Для формирования целевой функции используется нормировка критериев оптимальности и их взвешивание с помощью весовых коэффициентов. Таким образом, целевая функция имеет вид:
к + — І»
где кі, к2, к3 - весовые коэффициенты, значения которых определяются уровнем значимости критерия оптимальности, V - вектор оптимизирумых параметров. В простейшем случае полагают кі=к2=к3. Конкретное содержание вектора оптимизируемых параметров зависит от специфики эквивалентных схем применяемых зондов. Так, если используются зонды электрического взаимодействия на основе делителя напряжения, то в состав вектора оптимизируемых параметров войдут сопротивления резисторов делителя.
Как можно видеть, процедура параметрического синтеза зондов полностью формализуема, хотя и достаточно сложна, и включает в себя моделирование зондов изолированно друг от друга (вычисление Кп),
Кн=1.