Разработка методов повышения точности информационно-измерительных систем параметров амплитудно-фазочастотных характеристик

• Автор: Фролов, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 192 с. : ил.

Список сокращений Введение

1. Анализ; требований к метрологической оценке АФЧХ линейных четырёхполюсников ВИС, обрабатывающих сигналы в области низких и инфранизких частот

1.1 НЕИСТТ станций катодной защиты (СКЗ) от коррозии нефте-и газопроводов

1.2 НИИСТТ неразрушающего контроля штанговых глубинных нефтяных насосных установок (ШГННУ) методами динамомет-рирования
1.3 НИИС спектральной вибродиагностики механических и электромеханических вращающихся устройств

1.4 Радиосвязь на крайне низких частотах (КНЧ)

1.5 НИИС медицины

1.6 Анализ структур ИИС параметров АФЧХ

1.7 Анализ составляющих погрешности метрологической оценки АФЧХ, обусловленных воспроизведением испытательного сигнала.

1.8 Выводы по разделу

2. Обзор и анализ методов воспроизведения испытательных сигналов для измерения АФЧХ
2.1 Воспроизведения ЛЧМ-сигналов
2.1.1 Характеристики и структура генераторов качающейся частоты
2.1.2 Статические спектральные характеристики ЛЧМ-импульсов
2.1.3 Динамические погрешности оценки АЧХ с помощью

ЛЧМ-импульса
2.1.4 Характеристики метода измерения АФЧХ с помощью ЛЧМ-импульса в диапазоне НЧ и ИНЧ
2.2 Генерация широкополосных сигналов 46. і 2.2.1 Генерация импульсных воздействий малой длительности
2.2.2-Генерация шума
2.2.3 Воспроизведение псевдослучайных сигналов
2.2.4 Общая характеристика ШПС как сигналов-воздействий для высокоточной метрологической оценки АФЧХ
2.3 Воспроизведение сетки частот полигармонических сигналов
2.4 Методы воспроизведения равноамплитудных полиномов
2.4.1 Характеристики спектров равноамплитудных полиномов
2.4.2 Цифровой метод воспроизведения равноамплитудных 57 полиномов
2.5 Аппроксимация равноамплитудного ряда косинусов методом амплитудной; МОДУЛЯЦИИ!
2.6 Выводы по результатам анализа методов воспроизведения
3. Разработка методов воспроизведения равноамплитудных полиномов. Исследование свойств воспроизводимых спектров
3.1 Интерполяция равноамплитудного ряда косинусов комбинированным методом
3.2 Интерполяция равноамплитудного ряда синусов кусочносинусоидальным методом
3.3 Воспроизведение узкополосных равноамплитудных полиномов комбинированным и кусочно-синусоидальным методом
3.4 Воспроизведение испытательных сигналов с линейно-меняющемся в логарифмическом масштабе амплитудным спектром с помощью разработанных спектрально-интерполяционных 91 методов
3.5 Выводы по разделу
4. Структурные схемы блоков ИИС параметров АФЧХ - формирователей тестовых сигналов с прямоугольным спектром. Исследование инструментальных искажений прямоуголыюсти спектров
4.1 Структурные схемы устройств воспроизведения равноамплитудных полиномов
4.1.1 Структурная схема воспроизведения РРК методом АМ
4.1.2 Структура устройства, реализующая комбинированный метод
4.1.3 Структурная схема устройства генерации РРС с помощью

4.1.4 Влияние квантования на искажения воспроизводимых спектров
4.1.5 Совершенствование структур устройств воспроизведения РАЛ
4.2 Инструментальные составляющие искажений воспроизводимых спектров, обусловленные дефектами функциональных узлов
4.2.1 Инструментальные составляющие, обусловленные дефектами ЦАП
4.2.2 Инструментальные составляющие искажений воспроизводимых схемой КМ спектров, обусловленные дефектами умножителей
4.2.3 Нелинейность формирователей гармонических функций
4.2.4 Анализ параметров операционных усилителей
4.2.5 Суммарное влияние дефектов электронных элементов разработанных структурных схем на степень искажений пря-моугольности воспроизводимых спектров
4.2.6 Инструментальные искажения формирователей УРАЛ
4.2.7 Искажения от устройств воспроизведения сигналов с ам-

Образцовые шумовые генераторы, использующие нагретый до Г = 460±10°С (733±10°/с) проволочный резистор [49 - 51], излучают шум в диапазоне
/ е (0.1—11.5)777/ (2.9)
с неравномерностью СПМ - ЗА — < 8%.
Источниками «шума Джонсона» являются также базы полупроводниковых элементов, но неравномерность его СПМ больше 15% [52].
Для генерации «белого» шума на более низких, чем в диапазоне (2.9), частотах применяется метод гетеродинирования [53]. Дополнительное усложнение структурной схемы 1ПГ увеличивает неравномерность СПМ.
В таблице 6 перечислены типовые источники дробового шума тока 1т!( = ^2-д-/0 - А/ , где ц — заряд электрона; /0 - постоянная составляющая установившегося тока.
Таблица 6 - Характеристики источников дробового шума
Источник дробового шума Частотный диапазон Неравномерность СПМ, % Наименование ШГ, где источник применяется
Вакуумные диоды 2Д2С, 2ДЗБ 100Гц... 100МГц 26... 33 Г2-12, Г2
р-п переходы электронных элементов [51,52] 20Гц..,10МГц >10
Фотоэлектронный умножитель [50, 51, 54, 55] 50Гц... 6МГц 26 Г2
Тиратрон ЮГц.. ,5МГц 27 -
Г азоразрядные шумовые трубки ПИ-1, ГШ-2 ... ГШ-11 500МГц...4.5ГГг 26...35 свчшг
Таким образом, при анализе спектральных характеристик шумовых ТТТПС установлено - величина неравномерности СПМ - ЗА < 8%. При этом в образцовом ШГ необходимо поддерживать температуру Т = 460° С с погрешностью менее 10°.