RU2363959C1 - Noise coefficient calibration device (versions) - Google Patents
Noise coefficient calibration device (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2363959C1 RU2363959C1 RU2008112089/28A RU2008112089A RU2363959C1 RU 2363959 C1 RU2363959 C1 RU 2363959C1 RU 2008112089/28 A RU2008112089/28 A RU 2008112089/28A RU 2008112089 A RU2008112089 A RU 2008112089A RU 2363959 C1 RU2363959 C1 RU 2363959C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- microwave
- detector
- noise
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к метрологии, а именно к измерительным генераторам шума и может быть использовано для поверки измерителей коэффициента шума различных электронных устройств.The invention relates to metrology, namely to measuring noise generators and can be used to verify noise figure meters of various electronic devices.
Известны различные методы поверки измерителей коэффициента шума электронных устройств (Зайцев А.Н., Иващенко П.А., Мыльников А.В. Измерения на сверхвысоких частотах и их метрологическое обеспечение. - М.: Издательство стандартов, 1989 г., стр.215-218), которые используются при поверке измерителей коэффициента шума.There are various methods of verification of noise figure meters of electronic devices (Zaitsev A.N., Ivashchenko P.A., Mylnikov A.V. Measurements at microwave frequencies and their metrological support. - M .: Publishing house of standards, 1989, p. 215 -218), which are used when checking noise figure meters.
Известны отечественные технические средства для поверки измерителей коэффициента шума электронных устройств (Измерения в электронике. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1987 г., стр.396-397).Known domestic technical means for checking the noise factor meters of electronic devices (Measurements in electronics. Reference. - M: Energoatomizdat, 1987, pp. 396-397).
Известны также зарубежные технические средства для поверки измерителей коэффициента шума электронных устройств (Catalog Test and Measurement 1998, Hewlett Packard, стр.297-298).Foreign technical means are also known for checking the noise figure meters of electronic devices (Catalog Test and Measurement 1998, Hewlett Packard, pp. 297-298).
Прототипом применительно к обоим из предлагаемых вариантов устройства поверки измерителя коэффициента шума является устройство поверки измерителя коэффициента шума (Заявка № RU 2005130677, авт. Горелов Н.С., Минаев А.М., Филимонов С.А., бюл. №10 от 10.04.2007). Устройство содержит генератор сверхвысокой частоты (далее СВЧ), узел питания, преобразователь, частотомер СВЧ и цифровой вольтметр. При этом собственно измеритель коэффициента шума состоит из генератора шума, индикатора, модулятора и источника питания.The prototype for both of the proposed variants of the device for checking the noise figure meter is a device for checking the noise figure meter (Application No. RU 2005130677, auth. Gorelov N.S., Minaev A.M., Filimonov S.A., Bulletin No. 10 dated 10.04 .2007). The device comprises a microwave generator (hereinafter referred to as microwave), a power unit, a converter, a microwave frequency counter and a digital voltmeter. In this case, the noise figure meter itself consists of a noise generator, an indicator, a modulator and a power source.
Недостатками прототипа являются сложность настройки преобразователя на заданную мощность гетеродина, отрицательное влияние шумов генератора СВЧ (гетеродина) на точность измерения коэффициента шума.The disadvantages of the prototype are the difficulty of setting up the converter for a given local oscillator power, the negative effect of the noise of the microwave generator (local oscillator) on the accuracy of measuring the noise figure.
Задачей изобретения является создание устройства поверки измерителя коэффициента шума, обеспечивающего повышение точности процедуры настройки преобразователя на заданную мощность гетеродина и уменьшение влияния его шумов на результат измерения коэффициента шума.The objective of the invention is to provide a device for calibrating a noise figure meter, which improves the accuracy of the tuning procedure of the converter for a given local oscillator power and reduces the influence of its noise on the result of noise figure measurements.
Техническими результатами, общими для предлагаемых вариантов устройства поверки измерителя коэффициента шума, являются уменьшение инструментальной погрешности поверки и упрощение процедуры поверки измерителя коэффициента шума электронных устройств, улучшение визуализации процедуры настройки преобразователя на заданную мощность генератора СВЧ (гетеродина), повышение уровня контроля параметров узлов устройства поверки измерителя коэффициента шума, а также уменьшение влияния шумов гетеродина на результат измерения коэффициента шума.Technical results common for the proposed versions of the device for checking the noise figure meter are to reduce the instrumental error of verification and simplify the verification procedure of the meter of the noise figure of electronic devices, improve the visualization of the tuning procedure of the converter for a given power of the microwave generator (local oscillator), increase the level of control of the parameters of the nodes of the meter calibration device noise figure, as well as reducing the influence of local oscillator noise on the result of measuring the coefficient w ma.
Достижение заявленных технических результатов при реализации первого варианта устройства поверки измерителя коэффициента шума обеспечивается нижеперечисленными существенными признаками.Achieving the claimed technical results in the implementation of the first embodiment of the device for checking the noise figure meter is ensured by the essential features listed below.
Устройство поверки измерителя коэффициента шума содержит генератор СВЧ, частотомер СВЧ, вентиль, преобразователь, первый блок питания, подающий на преобразователь постоянное напряжение питания со знаком плюс, второй блок питания, подающий на преобразователь постоянное напряжение питания со знаком минус, переключатель и цифровой вольтметр. При этом преобразователь представляет собой коаксиальную систему и содержит коаксиальный резонатор, узел управления, первый делитель мощности, первый детектор СВЧ, балансный смеситель, второй делитель мощности, второй детектор СВЧ, трансформатор, первый детектор низкой частоты (далее НЧ), второй детектор НЧ, усилитель промежуточной частоты (далее ПЧ) и детектор высокой частоты (далее ВЧ). Первый вход коаксиального резонатора предназначен для подключения выхода генератора шума, входящего в состав поверяемого измерителя коэффициента шума, выход узла управления подключен ко второму входу коаксиального резонатора, выход коаксиального резонатора подключен к входу первого делителя мощности, первый выход которого через первый детектор СВЧ соединен с первым входом переключателя. Второй выход первого делителя мощности подключен к первому входу балансного смесителя. Первый выход второго делителя мощности через второй детектор СВЧ соединен со вторым входом переключателя, второй выход второго делителя мощности подключен ко второму входу балансного смесителя. Первый выход балансного смесителя подключен к первому входу трансформатора, первый выход которого через первый детектор НЧ соединен с третьим входом переключателя. Второй выход балансного смесителя подключен ко второму входу трансформатора и параллельно подключен к входу усилителя ПЧ. Второй выход трансформатора через второй детектор НЧ соединен с четвертым входом переключателя. Первый выход усилителя ПЧ через детектор ВЧ соединен с пятым входом переключателя. Второй выход усилителя ПЧ предназначен для подключения к входу индикатора поверяемого измерителя коэффициента шума. Выход переключателя подключен к входу цифрового вольтметра. Первый выход генератора СВЧ подключен к входу частотомера СВЧ, а второй выход генератора СВЧ - к входу вентиля, выход которого подключен к входу второго делителя мощности.The verification device of the noise figure meter contains a microwave generator, microwave frequency counter, valve, converter, a first power supply unit that supplies a constant voltage with a minus sign to the converter, a second power unit that supplies a constant voltage with a minus sign to the converter, a switch and a digital voltmeter. The converter is a coaxial system and contains a coaxial resonator, a control unit, a first power divider, a first microwave detector, a balanced mixer, a second power divider, a second microwave detector, a transformer, a first low-frequency detector (hereinafter referred to as low-frequency), a second low-frequency detector, and an amplifier intermediate frequency (hereinafter referred to as IF) and a high frequency detector (hereinafter referred to as RF). The first input of the coaxial resonator is designed to connect the output of the noise generator, which is part of the verified noise figure meter, the output of the control unit is connected to the second input of the coaxial resonator, the output of the coaxial resonator is connected to the input of the first power divider, the first output of which is connected to the first input through the first microwave detector switch. The second output of the first power divider is connected to the first input of the balanced mixer. The first output of the second power divider through the second microwave detector is connected to the second input of the switch, the second output of the second power divider is connected to the second input of the balanced mixer. The first output of the balanced mixer is connected to the first input of the transformer, the first output of which is connected through the first low-frequency detector to the third input of the switch. The second output of the balanced mixer is connected to the second input of the transformer and is parallelly connected to the input of the inverter amplifier. The second output of the transformer through the second low-frequency detector is connected to the fourth input of the switch. The first output of the IF amplifier through the RF detector is connected to the fifth input of the switch. The second output of the IF amplifier is designed to connect to the indicator input of the calibrated noise figure meter. The output of the switch is connected to the input of a digital voltmeter. The first output of the microwave generator is connected to the input of the microwave frequency meter, and the second output of the microwave generator is connected to the input of the valve, the output of which is connected to the input of the second power divider.
Влияние на достижение заявленных технических результатов при реализации второго варианта устройства поверки измерителя коэффициента шума оказывают следующие существенные признаки.The following essential features influence the achievement of the claimed technical results in the implementation of the second version of the device for checking the noise figure meter.
Устройство поверки измерителя коэффициента шума содержит генератор СВЧ, частотомер СВЧ, вентиль, преобразователь, первый блок питания, подающий на преобразователь постоянное напряжение питания со знаком плюс, второй блок питания, подающий на преобразователь постоянное напряжение питания со знаком минус, переключатель и цифровой вольтметр. При этом преобразователь представляет собой микрополосковую систему и содержит усилитель СВЧ, первый делитель мощности, первый детектор СВЧ, балансный смеситель, второй делитель мощности, второй детектор СВЧ, усилитель ПЧ, детектор ВЧ и узел управления. Вход усилителя СВЧ предназначен для подключения выхода генератора шума поверяемого измерителя коэффициента шума, выход усилителя СВЧ подключен к входу первого делителя мощности, первый выход которого через первый детектор СВЧ соединен с первым входом переключателя. Второй выход первого делителя мощности подключен к первому входу балансного смесителя. Первый выход второго делителя мощности через второй детектор СВЧ соединен со вторым входом переключателя, второй выход второго делителя мощности подключен ко второму входу балансного смесителя. Выход балансного смесителя подключен к первому входу усилителя ПЧ, первый выход которого через детектор ВЧ соединен с третьим входом переключателя. Выход узла управления подключен ко второму входу усилителя ПЧ. Второй выход усилителя ПЧ предназначен для подключения к входу индикатора поверяемого измерителя коэффициента шума. Выход переключателя подключен к входу цифрового вольтметра. Первый выход генератора СВЧ подключен к входу частотомера СВЧ, а второй выход генератора СВЧ - к входу вентиля, выход которого подключен к входу второго делителя мощности.The verification device of the noise figure meter contains a microwave generator, microwave frequency counter, valve, converter, a first power supply unit that supplies a constant voltage with a minus sign to the converter, a second power unit that supplies a constant voltage with a minus sign to the converter, a switch and a digital voltmeter. The converter is a microstrip system and contains a microwave amplifier, a first power divider, a first microwave detector, a balanced mixer, a second power divider, a second microwave detector, an IF amplifier, an RF detector, and a control unit. The input of the microwave amplifier is designed to connect the output of the noise generator of the verified noise figure meter, the output of the microwave amplifier is connected to the input of the first power divider, the first output of which is connected through the first microwave detector to the first input of the switch. The second output of the first power divider is connected to the first input of the balanced mixer. The first output of the second power divider through the second microwave detector is connected to the second input of the switch, the second output of the second power divider is connected to the second input of the balanced mixer. The output of the balanced mixer is connected to the first input of the IF amplifier, the first output of which through the RF detector is connected to the third input of the switch. The output of the control unit is connected to the second input of the inverter amplifier. The second output of the IF amplifier is designed to connect to the indicator input of the calibrated noise figure meter. The output of the switch is connected to the input of a digital voltmeter. The first output of the microwave generator is connected to the input of the microwave frequency meter, and the second output of the microwave generator is connected to the input of the valve, the output of which is connected to the input of the second power divider.
На Фиг.1 представлена блок-схема устройства поверки измерителя коэффициента шума, общая для обоих из заявленных вариантов и отражающая принцип поверки измерителя коэффициента шума.Figure 1 presents a block diagram of a device for calibrating a noise figure meter, common to both of the claimed variants and reflecting the principle of calibration of a noise figure meter.
На Фиг.2 представлена схема первого варианта устройства поверки измерителя коэффициента шума, в котором преобразователь представляет собой коаксиальную систему.Figure 2 presents a diagram of a first embodiment of a device for checking a noise figure meter, in which the converter is a coaxial system.
На Фиг.3 представлена схема второго варианта устройства поверки измерителя коэффициента шума, в котором преобразователь представляет собой микрополосковую систему.Figure 3 presents a diagram of a second embodiment of a device for checking a noise figure meter, in which the converter is a microstrip system.
Как представлено на Фиг.1, поверяемый измеритель коэффициента шума состоит из генератора шума 1, индикатора 2, модулятора 3 и источника питания 4. Причем выход индикатора 2 через модулятор 3 соединен с входом источника питания 4, выход которого подключен к входу генератора шума 1. Таким образом, в основе работы измерителя коэффициента шума лежит модуляционный метод, заключающийся в модуляции импульсами меандра источника питания 4. Устройство поверки измерителя коэффициента шума содержит генератор СВЧ 5, частотомер СВЧ 6, вентиль 7, преобразователь 8, первый блок питания 9, второй блок питания 10, переключатель 11 и цифровой вольтметр 12. При этом первый вход преобразователя 8 предназначен для подключения выхода генератора шума 1 поверяемого измерителя коэффициента шума, первый выход генератора СВЧ 5 подключен к входу частотомера СВЧ 6, а второй выход генератора СВЧ 5 - к вентилю 7, выход которого подключен ко второму входу преобразователя 8. Преобразователь подключают к переключателю 11 и индикатору 2 поверяемого измерителя коэффициента шума. Выход переключателя 11 подключен к входу цифрового вольтметра 12. Первый блок питания 9 подает на преобразователь 8 постоянное напряжение питания со знаком плюс. Второй блок питания 10 подает на преобразователь 8 постоянное напряжение питания со знаком минус.As shown in FIG. 1, the verified noise figure meter consists of
В первом варианте устройства поверки измерителя коэффициента шума (Фиг.2) преобразователь 8 представляет собой коаксиальную систему и содержит коаксиальный резонатор 13, узел управления 14, первый делитель мощности 15, первый детектор СВЧ 16, балансный смеситель 17, второй делитель мощности 18, второй детектор СВЧ 19, трансформатор 20, первый детектор НЧ 21, второй детектор НЧ 22, усилитель ПЧ 23 и детектор ВЧ 24.In the first embodiment of the verification device of the noise figure meter (Figure 2), the
Первый вход коаксиального резонатора 13 подключают к выходу генератора шума 1 поверяемого измерителя коэффициента шума. Выход узла управления 14 подключен ко второму входу коаксиального резонатора 13. Выход коаксиального резонатора 13 подключен к входу первого делителя мощности 15, первый выход которого через первый детектор СВЧ 16 соединен с первым входом переключателя 11. Второй выход первого делителя 15 мощности подключен к первому входу балансного смесителя 17. Первый выход второго делителя мощности 18 через второй детектор СВЧ 19 соединен со вторым входом переключателя 11, второй выход второго делителя мощности 18 подключен ко второму входу балансного смесителя 17. Первый выход балансного смесителя 17 подключен к первому входу трансформатора 20, первый выход которого через первый детектор НЧ 21 соединен с третьим входом переключателя 11. Второй выход балансного смесителя 17 подключен ко второму входу трансформатора 20 и параллельно подключен к входу усилителя ПЧ 23. Второй выход трансформатора 20 через второй детектор НЧ 22 соединен с четвертым входом переключателя 11. Первый выход усилителя ПЧ 23 через детектор ВЧ 24 соединен с пятым входом переключателя 11. Второй выход усилителя ПЧ 23 подключают к входу индикатора 2 поверяемого измерителя коэффициента шума. Выход переключателя 11 подключен к входу цифрового вольтметра 12. Первый выход генератора СВЧ 5 подключен к входу частотомера СВЧ 6, а второй выход генератора СВЧ 5 - к входу вентиля 7, выход которого подключен к входу второго делителя мощности 18. Первый блок питания 9 параллельно подает постоянное напряжение питания со знаком плюс на первый детектор СВЧ 16, второй детектор СВЧ 19, первый детектор НЧ 21, второй детектор НЧ 22, усилитель ПЧ 23 и детектор ВЧ 24. Второй блок питания 10 параллельно подает постоянное напряжение питания со знаком минус на первый детектор СВЧ 16, второй детектор СВЧ 19, первый детектор НЧ 21, второй детектор НЧ 22, усилитель ПЧ 23 и детектор ВЧ 24.The first input of the coaxial resonator 13 is connected to the output of the
Устройство поверки измерителя коэффициента шума по первому варианту работает следующим образом. Сигнал шума с выхода генератора шума 1 поступает на коаксиальный резонатор 13, настроенный на резонансную частоту fp и имеющий полосу пропускания Пр. С помощью узла управления 14 коаксиальный резонатор 13 может изменять свою резонансную частоту fp и добротность в небольших пределах. Высокая избирательность коаксиального резонатора 13 позволяет из большого спектра шумового сигнала генератора шума 1 вырезать в полосе пропускания Пр часть спектральной плотности мощности шумов. На генераторе СВЧ 5 (гетеродине) с помощью частотомера СВЧ 6 устанавливается частота гетеродинного сигнала fг. При этом между частотами fp и fг должно соблюдаться соотношение:The verification device of the noise figure meter according to the first embodiment works as follows. The noise signal from the output of the
fПЧ=fр-fг,f IF = f p -f g ,
где fПЧ - промежуточная частота, на которой работает индикатор 2.where f IF is the intermediate frequency at which
Делители мощности 15 и 18 являются равноплечными делителями мощности с коэффициентом деления 0,5. Переключатель 11 предназначен для последовательного подключения каждого из детекторов 16, 19, 21, 22 и 24 к цифровому вольтметру 12. Цифровой вольтметр 12 предназначен для измерения уровня постоянного напряжения, который пропорционален соответствующей характеристике преобразования каждого из детекторов 16, 19, 21, 22 или 24.
В начале поверки переключатель 11 устанавливают в первое положение, т.е. первый детектор СВЧ 16 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. Первый детектор СВЧ 16 является измерительным преобразователем средней мощности шумов РЩ в уровень постоянного напряжения. Таким образом, по измеренному цифровым вольтметром 12 значению уровня постоянного напряжения оператор определяет пропорциональный ему уровень средней мощности шумов Рш.At the beginning of verification, the switch 11 is set to the first position, i.e. the
Затем переключатель 11 устанавливают во второе положение: второй детектор СВЧ 19 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. Второй детектор СВЧ 19 является измерительным преобразователем средней мощности генератора СВЧ 5 (гетеродина) Рг в уровень постоянного напряжения. По измеренному цифровым вольтметром 12 уровню постоянного напряжения оператор определяет пропорциональный ему уровень средней мощности гетеродина Pг. При этом на генераторе СВЧ 5 с помощью второго детектора СВЧ 19 и цифрового вольтметра 12 устанавливается такой уровень средней мощности гетеродина Рг, чтобы выполнялось соотношение:Then, the switch 11 is installed in the second position: the
Рг/Рш=(8...10).P g / P W = (8 ... 10).
Далее переключатель 11 устанавливают в третье положение: первый детектор НЧ 21 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. В балансном смесителе 17, являющемся четырехплечным волноводно-щелевым балансным смесителем и содержащем первый диод д1 и второй диод д2 (на Фиг.2 не показаны), происходит смешение мощности шума Рш и мощности гетеродина Рг, т.е. осуществляется перенос шумов с резонансной частоты fp на промежуточную частотуNext, the switch 11 is installed in the third position: the first low-
fПЧ. Вентиль 7 осуществляет развязку между выходным комплексным сопротивлением генератора СВЧ 5 и входным комплексным сопротивлением балансного смесителя 17, устраняя паразитные отражения. Трансформатор 20 осуществляет развязку цепей выходного сигнала балансного смесителя 17 по постоянному току и по переменной составляющей сигнала промежуточной частоты fПЧ. Первый детектор НЧ 21 является измерительным преобразователем среднего значения тока Iд1 первого диода балансного смесителя 17 в уровень постоянного напряжения Uд1. По измеренному цифровым вольтметром 12 значению уровня постоянного напряжения Uд1 оператор определяет пропорциональное ему среднее значение тока Iд1 первого диода.f IF The
Затем переключатель 11 устанавливают в четвертое положение: второй детектор НЧ 22 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. Второй детектор НЧ 22 является измерительным преобразователем среднего значения тока Iд2 второго диода балансного смесителя 17 в уровни постоянного напряжения Uд2. По измеренному цифровым вольтметром 12 значению уровня постоянного напряжения Uд2 оператор определяет пропорциональное ему среднее значение тока Iд2 второго диода.Then, the switch 11 is installed in the fourth position: the second low-
При этом если одно из измеренных значений напряжения Uд1 или Uд2 равно нулю, то это свидетельствует о неисправности соответствующего диода в балансном смесителе 17.Moreover, if one of the measured voltage values U d1 or U d2 is equal to zero, then this indicates a malfunction of the corresponding diode in the balanced mixer 17.
Далее переключатель 11 устанавливают в пятое положение: детектор ВЧ 24 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. Усилитель ПЧ 23 предназначен для усиления в полосе ППЧ спектральной плотности напряжения шумов на промежуточной частоте fПЧ. При этом частотные параметры усилителя ПЧ 23 (ППЧ и fПЧ) выбираются такими, чтобы выделенная в усилителе ПЧ 23 смесь напряжения шума попадала в полосу пропускания индикатора 2, обрабатывающего выходной сигнал преобразователя 8 и индицирующего результат поверки. Детектор ВЧ 24 является измерительным преобразователем среднеквадратического значения напряжения шума Uш в уровень постоянного напряжения. С помощью усилителя ПЧ 23, детектора ВЧ 24 и цифрового вольтметра 12 оператор измеряет значение напряжения шума Uш.Next, the switch 11 is set to the fifth position:
Оператор по индикатору 2 измеряет значение коэффициента шума Ки и сравнивает измеренное значение коэффициента шума Ки с паспортными данными коэффициента шума Кп преобразователя 8, т.е. находит измеренное значение модуля абсолютной погрешности измерителя коэффициента шума |ΔКи| по формуле:The
. .
Затем оператор осуществляет процедуру принятия решения. В паспорте на измеритель коэффициента шума указано значение |ΔКп| - паспортное значение модуля основной абсолютной погрешности измерителя коэффициента шума. Оператор сравнивает величины |ΔКи| и |ΔКп|. В том случае, если выполняется соотношение |ΔКи|>|ΔКп|, то измеритель коэффициента шума бракуется и подлежит ремонту. В случае, если выполняется соотношение |ΔКи|<|ΔКп|, то измеритель коэффициента шума признается годным к применению.Then the operator carries out the decision-making procedure. In the passport to the noise figure meter, the value | ΔK p | - passport value of the module of the main absolute error of the noise figure meter. The operator compares | ΔK and | and | ΔK p |. In the event that the ratio | ΔK and |> | ΔK p | is satisfied, then the noise figure meter is rejected and must be repaired. If the ratio | ΔK and | <| ΔK p | is satisfied, then the noise figure meter is considered suitable for use.
Во втором варианте устройства поверки измерителя коэффициента шума (Фиг.3) преобразователь 8 представляет собой микрополосковую систему и содержит усилитель СВЧ 25, первый делитель мощности 26, первый детектор СВЧ 27, балансный смеситель 28, второй делитель мощности 29, второй детектор СВЧ 30, усилитель ПЧ 31, детектор ВЧ 32 и узел управления 33. При этом вход усилителя СВЧ 25 предназначен для подключения выхода генератора шума 1 поверяемого измерителя коэффициента шума. Выход усилителя СВЧ 25 подключен к входу первого делителя мощности 26, первый выход которого через первый детектор СВЧ 27 соединен с первым входом переключателя 11. Второй выход первого делителя мощности 26 подключен к первому входу балансного смесителя 28. Первый выход второго делителя мощности 29 через второй детектор СВЧ 30 соединен со вторым входом переключателя 11, а второй выход второго делителя мощности 29 подключен ко второму входу балансного смесителя 28. Выход балансного смесителя 28 подключен к первому входу усилителя ПЧ 31, первый выход которого через детектор ВЧ 32 соединен с третьим входом переключателя 11. Выход узла управления 33 подключен ко второму входу усилителя ПЧ 31. Второй выход усилителя ПЧ 31 предназначен для подключения входа индикатора 2 поверяемого измерителя коэффициента шума. Выход переключателя 11 подключен к входу цифрового вольтметра 12. Первый выход генератора СВЧ 5 подключен к входу частотомера СВЧ 6, а второй выход генератора СВЧ 5 - к входу вентиля 7, выход которого подключен к входу второго делителя мощности 29. Первый блок питания 9 параллельно подает постоянное напряжение питания со знаком плюс на усилитель СВЧ 25, первый детектор СВЧ 27, второй детектор СВЧ 30, усилитель ПЧ 31 и детектор ВЧ 32. Второй блок питания 10 параллельно подает постоянное напряжение питания со знаком минус на первый детектор СВЧ 27, второй детектор СВЧ 30, усилитель ПЧ 31 и детектор ВЧ 32.In the second version of the verification device of the noise figure meter (Figure 3), the
Устройство поверки измерителя коэффициента шума по второму варианту работает следующим образом. Генератор шума 1 поверяемого измерителя коэффициента шума генерирует шумы в большой полосе частот СВЧ. Усилитель СВЧ 25, настроенный на частоту fСВЧ и имеющий полосу пропускания ПСВЧ, из большого спектра сигнала генератора шума 1 вырезает часть спектральной плотности мощности шумов. Переключатель 11 предназначен для последовательного подключения каждого из детекторов 27, 30 и 32 к цифровому вольтметру 12. Цифровой вольтметр 12 предназначен для измерения уровня постоянного напряжения, который пропорционален соответствующей характеристике преобразования каждого из детекторов 27, 30 и 32.The verification device of the noise figure meter according to the second embodiment works as follows. The
В начале поверки переключатель 11 устанавливают в первое положение, то есть первый детектор СВЧ 27 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. Первый детектор СВЧ 27 представляет собой измерительный преобразователь средней мощности шумов Рш в уровень постоянного напряжения. По измеренному цифровым вольтметром 12 уровню постоянного напряжения оператор определяет уровень средней мощности шумов Рш.At the beginning of verification, the switch 11 is installed in the first position, that is, the
Затем переключатель 11 устанавливают во второе положение: второй детектор СВЧ 30 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. Второй детектор СВЧ 30 является измерительным преобразователем средней мощности генератора СВЧ Рг в уровень постоянного напряжения. Генератор СВЧ 5 выполняет роль источника гетеродинного сигнала частоты fг. На генераторе СВЧ 5 с помощью частотомера СВЧ 6 устанавливается частота гетеродинного сигнала fг таким образом, чтобы между частотами fСВЧ и fг соблюдалось соотношение:Then switch 11 is set to the second position: a
fПЧ=fСВЧ-fг,f IF = f microwave -f g ,
где fПЧ - промежуточная частота, на которой работает индикатор 2.where f IF is the intermediate frequency at which
По измеренному цифровым вольтметром 12 уровню постоянного напряжения оператор определяет уровень средней мощности гетеродина Рг. На генераторе СВЧ 5 с помощью второго детектора СВЧ 30 и цифрового вольтметра 12 устанавливается уровень средней мощности гетеродина Рг исходя из соотношения:From the measured constant voltage level with a
Рг/Рш=(8…10).R g / R W = (8 ... 10).
Процесс изменения на генераторе СВЧ 5 выходной мощности гетеродина Рг и измерение отношения Рг/Рш выполняются методом последовательных приближений. В балансном смесителе 28, осуществляющем перенос мощности выделенных усилителем СВЧ 25 шумов с частоты fСВЧ на промежуточную частоту fПЧ, происходит смешение мощности шума Рш и мощности гетеродина Рг. Вентиль 7 осуществляет развязку между выходным комплексным сопротивлением генератора СВЧ 5 и входным комплексным сопротивлением балансного смесителя 28, устраняя паразитные отражения. Усилитель ПЧ 31 предназначен для усиления в полосе ППЧ спектральной плотности напряжения шумов на промежуточной частоте fПЧ. Узел управления 33 позволяет изменять коэффициент усиления усилителя ПЧ 31. При этом частотные параметры усилителя ПЧ 31 (ППЧ и fПЧ) выбираются такими, чтобы выделенная в усилителе ПЧ 31 смесь напряжения шума попадала в полосу пропускания индикатора 2, который обрабатывает выходной сигнал преобразователя 8 и индицирует результат поверки.The process of changing the oscillator output power P g at the
Далее переключатель 11 устанавливают в третье положение: детектор ВЧ 32 посредством переключателя 11 подсоединяют к цифровому вольтметру 12. Детектор ВЧ 32 является измерительным преобразователем среднеквадратического значения напряжения шума UШ в уровень постоянного напряжения. На выходе усилителя ПЧ 31 с помощью узла управления 33, детектора ВЧ 32 и цифрового вольтметра 12 оператор может изменять уровень напряжения Uш шума, осуществляя таким образом точную юстировку преобразователя 8 на заданный уровень напряжения шума Uш для индикатора 2 поверяемого измерителя коэффициента шума.Next, the switch 11 is installed in the third position: the
Оператор по индикатору 2 измеряет значение коэффициента шума Ки, сравнивает измеренное значение коэффициента шума Ки с паспортным значением коэффициента шума Кп преобразователя 8, т.е. находит измеренное значение модуля абсолютной погрешности измерителя коэффициента шума |ΔКи| по формуле:The
|ΔКи|=|Ки-Кп|.| ΔK and | = | K and -K p |.
После этого оператор осуществляет процедуру принятия решения. В паспорте на измеритель коэффициента шума указано значение |ΔКп| - паспортное значение модуля основной абсолютной погрешности измерителя коэффициента шума. Оператор сравнивает величины |ΔКи| и |ΔКп|. В том случае, если выполняется соотношение: |ΔКи|>|ΔКп|, измеритель коэффициента шума бракуется и подлежит ремонту. В случае выполнения соотношения: |ΔКи|≤|ΔКп| измеритель коэффициента шума признается годным к применению.After that, the operator carries out the decision-making procedure. In the passport to the noise figure meter, the value | ΔK p | - passport value of the module of the main absolute error of the noise figure meter. The operator compares | ΔK and | and | ΔK p |. In the event that the ratio: | ΔK and |> | ΔK p | is fulfilled, the noise figure meter is rejected and must be repaired. In the case of the relationship: | ΔK and | ≤ | ΔK p | noise figure meter is recognized as usable.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112089/28A RU2363959C1 (en) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Noise coefficient calibration device (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112089/28A RU2363959C1 (en) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Noise coefficient calibration device (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2363959C1 true RU2363959C1 (en) | 2009-08-10 |
Family
ID=41049678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008112089/28A RU2363959C1 (en) | 2008-04-01 | 2008-04-01 | Noise coefficient calibration device (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2363959C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106443220A (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-22 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | Method and system for measuring noise coefficient of detected device |
RU2788580C1 (en) * | 2021-08-04 | 2023-01-23 | Акционерное Общество "Северо-Западный Региональный Центр Концерна Вко "Алмаз-Антей" - Обуховский Завод" | Radio electronic equipment testing simulation stand |
-
2008
- 2008-04-01 RU RU2008112089/28A patent/RU2363959C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Измерения в электронике. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.396-397. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106443220A (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-22 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | Method and system for measuring noise coefficient of detected device |
CN106443220B (en) * | 2015-08-05 | 2019-04-30 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | A kind of method and apparatus measuring measured device noise coefficient |
RU2788580C1 (en) * | 2021-08-04 | 2023-01-23 | Акционерное Общество "Северо-Западный Региональный Центр Концерна Вко "Алмаз-Антей" - Обуховский Завод" | Radio electronic equipment testing simulation stand |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10006952B1 (en) | System and method for reducing the effects of spurs on measurements using averaging with specific null selection | |
US9791484B2 (en) | Measurement and system for performing a calibration | |
US10042029B2 (en) | Calibration of test instrument over extended operating range | |
US9081045B2 (en) | High frequency analysis of a device under test | |
JP2019053075A (en) | Vector network analyzer | |
CN108027272B (en) | Method for testing the functionality of a radar-based fill level measuring device | |
RU2634733C2 (en) | Method and device for determining scattering matrix parameters of test frequency converting device | |
US7002335B2 (en) | Method for measuring a three-port device using a two-port vector network analyzer | |
CN109164405A (en) | A kind of highpowerpulse Field strength calibration system and method | |
CN105024770B (en) | Quantitative testing for sensitivity of a non-coherent FMCW autodyne receiver | |
RU2363959C1 (en) | Noise coefficient calibration device (versions) | |
Iida et al. | Attenuation standard in the frequency range of 50–75 GHz | |
Dunsmore | A new calibration method for mixer delay measurements that requires no calibration mixer | |
Yanagimachi et al. | Uncertainty Evaluation of $-$100-dBc/Hz Flat Phase Noise Standard at 10 MHz | |
CN103701538B (en) | A kind of attenuation measuring technique for Wave guide system | |
US8760176B2 (en) | Methods and systems for production testing of DCO capacitors | |
US20150061691A1 (en) | Method and Apparatus for Estimating the Noise Introduced by a Device | |
RU2614191C1 (en) | Measurement method of harmonic distortion of fm signal generated by the direct digital synthesis method | |
Antona et al. | Direct measurement of laser noise spectrum with a frequency-to-voltage converter | |
Chen et al. | Broadband phase resolving spectrum analyzer measurement for EMI scanning applications | |
Magerl et al. | A novel method for cavity parameter measurement | |
RU2234716C1 (en) | Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation | |
Kantz et al. | Measuring system for time-variant impedances | |
Wang et al. | Reserch of Unknown Noise Source in Package Power Distribution System | |
RU2003101694A (en) | METHOD FOR MEASURING ELECTROPHYSICAL PARAMETERS OF THE SOUNDED MATERIAL AND DISTANCE TO IT (OPTIONS), DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION AND METHOD FOR CALIBRATING THIS DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130110 |