Разработка и исследование радиотехнических устройств микроволнового диапазона с улучшенными функциональными характеристиками на основе многополюсных измерительных преобразователей

• Автор: Пологрудов, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 05.12.04; 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
Введение

Многополюсные измерители параметров отражения на СВЧ

Тенденция развития техники измерений параметров

отражения и передачи устройств радиотехники и связи и постановка задачи

Объекты измерения и их измеряемые параметры

Обобщенная математическая модель многополюсного

измерителя параметров отражения

Разработка и исследование структуры многополюсных

измерительных преобразователей

Выводы
Разработка, анализ и исследование методов повышения
точности измерения параметров отражения
Постановка задачи
Метод повышения точности измерения параметров
отражения с восьмиполюсным измерительным преобразователем
Метод измерения параметров отражения с десятиполюсным
измерительным преобразователем
Разработка методов калибровки и измерения параметров
отражения с двенадцатиполюсным измерительным преобразователем
Метод калибровки детекторов мощности пполюсного
измерителя
Методы исключения контактного устройства при измерении
импедансов транзисторов
Выводы
Анализ основных погрешностей измерения параметров
отражения
3.1. Методы анализа погрешностей измерителей параметров
отражения
3.2. Анализ погрешностей калибровочных устройств
3.3. Анализ погрешностей измерения параметров
двухполюсников при использовании алгоритмических
методов
3.4. Выводы
4. Разработка и исследование методов и аппаратуры для
высокоточного измерения параметров отражения
4.1. Система ФАГТЧ для стабилизации частоты СВЧ генераторов
4.2. Автоматизированные установки для измерения СВЧ
параметров отражения
4.4. Экспериментальное исследование метода исключения
контактного устройства при измерении импедансов транзисторов
4.5. Результаты экспериментальных исследований высокоточных 8 методов и средств измерения параметров отражения
4.6 Выводы
Заключение
Список используемых источников


Новосибирске в -г. Всесоюзной НТК Радиотехнические измерения в диапазоне высоких (ВЧ) частот и сверхвысоких (СВЧ) частот в г. Новосибирске; IV Всесоюзном симпозиуме «Методы теории идентификации в задачах измерительной техники и метрологии» в в г. Новосибирске; Региональной научно-технической конференции «Радиотехнические измерения в диапазоне высоких (ВЧ) частот и сверхвысоких (СВЧ) частот» в г. Новосибирске; VII Всесоюзной конференции «Метрология в радиоэлектронике» в г. Менделеева; Международной научно-технической конференции «Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния» в в г. Новосибирске; Российской НТК “Современные проблемы телекоммуникаций” в г. Новосибирске. По теме диссертации опубликовано работы, в том числе 5 статей в изданиях из перечня ВАК РФ, 3 патента на изобретения, 5 отчетов НИИР, тезисов докладов на международных, всесоюзных и областных конференциях. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка использованных литературных источников и приложений. Развитие техники измерений на СВЧ определяется, как необходимостью более точного определения параметров объекта измерений, так и совершенствованием процедуры измерений. Значимую роль в современном развитии техники измерений параметров отражения определило развитие и внедрение вычислительной техники. Появление персональных компьютеров и однокристальных, функционально завершенных, интегрированных средств сбора и обработки аналоговой информации (DSP (digital signal processor) - технологии), привело к созданию функционально самостоятельных устройств контроля и измерения. Это направление обусловило разработку и применение сложных алгоритмических методов измерения, с применением статистических методов обработки измерительной информации [1, 2, 3, 4, 5]. В настоящее время, в связи с развитием техники многополюсных измерителей (8-, -, -, -, -полюсные измерители), актуальность развития традиционных измерителей, в которых в качестве измерительных преобразователей используются щелевые измерительные линии, направленные ответвители, мосты, несколько уменьшилась. Однако следует отметлть, что многополюсные измерители, в большинстве случаев, используют либо щелевые измерительные линии с одним подвижным зондом, либо многозондовые линии с фиксированными зондами, либо направленные ответвители и мосты. Информация об измеряемом объекте извлекается алгоритмическим способом. Это позволяет автоматизировать процесс измерения и повысить производительность измерений путем включения в измерительную систему вычислительных устройств. Освоение СВЧ диапазона, как и его метрологическое обеспечение, начиналось с использованием математического аппарата, основанного на применении уравнений Максвелла. Как известно, решение уравнений Максвелла, даже в приближённом виде, значительно затруднено вычислительной процедурой. При рассмотрении процессов в радиотехнических СВЧ цепях возможно и достаточно применить теорию СВЧ цепей с её матричным математическим аппаратом. Эта теория достаточно хорошо разработана и нашла широкое применение при анализе процессов в СВЧ цепях. Она использует классическую теорию матриц и позволяет рассматривать элементы СВЧ цепей с позиции токов, напряжений, сопротивлений и проводимостей. Интерпретация результатов анализа СВЧ цепей с позиций матриц 2-; У-; А-; и Т-, не всегда является наглядной и простой относительно анализа Б-матрицами. Графическое изображение параметров отражения и передачи позволяет наглядно представить параметрические функции анализируемого устройства или его фрагмента и его физическую реализуемость. В теории СВЧ цепей существуют простые и однозначные математические выражения, позволяющие перейти из одной системы матричного описания в любую другую. Измерения СВЧ параметров всегда являются косвенными и сводятся к решению задачи измерения импедансов, коэффициентов отражения и передачи. Каждый раз эта задача решается для конкретного волновода, на принципе сравнения волновых сопротивлений волновода и его исследуемых неоднородностей.