基于TRL校准的夹具测试技术浅析

如何实现非同轴微波器件S参数的精确测量一直是业界的技术难题,制作、使用微波夹具是实现其网络参数直接测量的主要途径之一。文章介绍了传统夹具测试方法,重点论述了运用TRL校准技术进行夹具测量的解决方案,并给出夹具TRL校准件设计方法和注意事项。通过具体夹具校准件的设计和测量试验完成了设计验证,该技术方案能够很好地去除夹具误差、显著提高测试精度, 并具有较强的可操作性。     

电磁脉冲防护器件性能测试用同轴夹具研制

测试夹具是电磁脉冲防护器件接入测试电路的必需装置。为此,分析了防护器件高功率电磁脉冲测试对测试夹具的要求,采用多段同轴结构的设计思路,研制了一种专用测试夹具。该夹具采用多阶缓渐变方案和错位补偿技术等;通过经验算式和软件仿真相结合的方法对各部分尺寸进行了优化设计,改善了其高频传输特性。矢量网络分析仪测试结果表明：在1 MHz^3 GHz频段内,该夹具具有良好的传输特性,电压驻波比（voltage standing-wave ratio,VSWR）均小于1.4;除部分频点外,反射系数小于-20 d B;此外,该夹具还具有耐压强度高、元件接入简单、可灵活拆卸等优点。该夹具可有效解决不同类型防护器件高压快脉冲注入下的测试难题。     

宽带矢量网络测试的 TRM 校准方法不确定度分析

宽带网络测试是获取微波毫米波器件电学特性的重要手段,而 TRM 校准方法被广泛应用于宽带网络测试系统的校准 中。 为了有效地评估测试数据的准确性,需要对 TRM 校准与测试进行误差不确定度度分析。 对基于 8 项误差的在片测试的小 信号校准与误差修正原理进行了阐述,以此为基础推到了 TRM 校准方法的不确定度传播公式,能够有效地评估各项校准件的 非理想性对校准结果的影响。 通过采用参数已知的传输线作为非理想直通校准件进行验证实验。 实验结果表明,不确定度传 播公式能够准确地评估测试数据的误差,最大差值不超过 0. 02 dB。     

微波多层电路过孔散射参数测量方法

过孔属于典型三维不连续结构,是微波多层电路层间互连的重要形式。通过测量获得过孔结构的散射参数是验证相应理论分析和设计方法必不可少的环节。文中提出一种测量过孔散射参数的方法,通过对被测过孔结构的二次加工和夹具的特殊设计,解决了被测件与夹具的连接问题,并且使用移动测量参考面的方法实现了校准件设计和后期测量结果去嵌入的处理。加工测量的频段从10MHz~20GHz,从实际测量与软件仿真结果的对比可以看出,测量连接和夹具的影响已被去除,得到了更准确的反映过孔特性的测量结果。     

小型化微带环行器的设计与仿真

为了降低微带环行器的平面尺寸,满足器件小型化需求,采用三维电磁仿真软件HFSS设计了不同结构(单Y结、双Y结和鱼刺结)的微带环行器.仿真结果表明:与单Y结和双Y结微带环行器相比,鱼刺结微带环行器可以显著减小器件的平面尺寸,提高铁氧体基片的有效使用面积.在中心频率处,鱼刺结微带环行器的反射、隔离度和插入损耗分别为33.8、48.6和0.17 dB,电压驻波比为1.05,带宽高于300 MHz,满足器件的性能要求.     

磁性薄膜复数磁导率的短路微带线法测试

基于传输线理论提出了测试磁性薄膜复数磁导率的短路微带线法,利用磁性薄膜标准Lorentzian形式的复数磁导率频谱验证了短路微带线法的正确性。结果表明,短路微带线法在DC~5GHz的频率范围内具有较高的精确性。同时设计和制作了DC~5GHz的测试夹具,用其测试了NiFe磁性薄膜的复数磁导率并用标准Lorentzian形式磁谱对测试结果进行数据拟合。结果表明,从所设计的微带夹具测得的S11能够较为精确地获得磁性薄膜的复数磁导率。最后分析了该测试方法的测试误差来源。     

基于PCB工艺的X波段嵌入式铁氧体微带环行器设计

提出了一种基于印制电路板(PCB)工艺的嵌入式微带环行器设计思路。以相应的结环行器设计理论为基础,通过电磁仿真软件进行仿真优化,设计了一种基于PCB工艺的嵌入式X波段双结微带环行器。对实验样机进行了测试,结果显示该微带环行器在8～12GHz范围内具有良好的环行性能:端口电压驻波比小于1.4,单结隔离度大于17 dB,单结传输损耗小于0.5 dB,双结传输损耗小于1.2 dB,双结隔离度大于28 dB,证明了该嵌入式微带环行器设计思路的可行性。在系统集成化水平越来越高的今天,该设计具有一定的应用潜力。     

亳米波微带环行器设计模型

本文依据微波电磁场理论,概述了微带铁氧体器件在毫米波频率下的工作模式,探讨了毫米波微带铁氧体器件的电参数的设计考虑,对从事毫米波微带铁氧体器件的研究,提供了基本的设计模型,以期引起进一步的探讨。     

飞机驾驶杆(盘)力系统现场测试校准技术研究

面对飞机上测试环境和测试要求的改变,力参数的实验室测试校准方法已无法满足当下的要求。本文首先对驾驶杆(盘)力现场联机测试校准进行了需求分析,找出了其中的关键点和难点,最后采用了通过飞机驾驶杆(盘)专用夹具对标准力传感器和驾驶杆(盘)同时施加拉压力、同时进行数据采集的方法,并通过试验结果分析,能够满足测试需求,从而论证了该测试方法的可行性和正确性。     

单片有源上变频器的设计和测量

变频器是雷达接收机中关键器件,对整个雷达系统的性能有着直接的影响。本文采用GaAs PHEMT工艺开发了S波段单片有源上变频器,介绍了应用ADS软件设计上变频器的设计流程和仿真方法,论述了单片上变频器测试系统的组成和功能,介绍了矢量网络分析仪E8362B的测量原理和校准方法,论述了采用矢量网络分析仪测试变频器件的方法,详细分析了基于VB的测试系统硬件和软件的设计,仪器程控的实现方法和测试数据的处理。最后给出了主要测试结果。     

基于IEC61850的数字化电能计量二次设备远程校验技术

文章充分利用数字化计量系统采样数字化、通信网络化以及IEC 61850标准可扩展性的特点,基于智能变电站网络架构,提出一种数字化计量二次设备远程在线校验实现方案,该方案基于IEC 61850工程电能计量模型进行装置通信建模,采用了计量校验专用逻辑节点MSCN累计测量电能值,通过MMS服务将校验数据传输至站控层,在站内计量设备时钟同步的基础上完成非侵入式校验,具有"就地校验"与"后台校验"2种校验实现模式。在此基础上,设计开发了远程校验系统,最后通过对比试验验证了该方案的准确性与可行性。     

万能式断路器大电流试验自动测试系统

开发了万能式断路器大电流试验自动测试系统。以工业控制计算机和PLC为控制核心,通过采用通用的工装夹具和大电流产生与切换装置,该系统能一次性自动完成从工件装夹到输出测试报告的整个大电流试验流程,适用于万能式断路器的长延时保护和接地保护试验。该系统已在万能式断路器生产检验流水线上试运行,效果良好。     

ZF11-252(L)型GIS设备试验接口拆装卡具的设计与应用

由于ZF11-252(L)型GIS设备的试验接口比较特殊,在拆装接口过程中需要将防尘盖上的3颗螺丝同时松开或紧固,否则就会泄漏SF6气体,导致试验数据不准确,使操作人员受到伤害。针对这一问题,研制了新型试验接口拆装专用卡具,该卡具采用不锈钢材料制作,由卡片和固定环组成,结构简单、操作方便、可靠性高,同时能够确保操作人员人身安全。新型卡具在鄂尔多斯电业局110 kV ZF11-252(L)型GIS设备上的应用证明,做SF6湿度试验时接口拆装仅需1min,整个试验时间由原来的18min缩短为9min,极大地提高了工作效率。     

电力互感器在线校准无线数据传输系统的研制

本文阐述了电力互感器在线校准用无线数据传输装置的设计原理和结构,详细介绍了装置的硬软件设计思想和流程,研制了低功耗、高抗干扰性的无线数据传输装置样机,并在变电站进行了现场试验,实验证明该无线数据传输装置能稳定地传输实验数据,并能通过无线方式更新装置的程序,达到了现场在线校准的目的。     

电能质量监测装置校验信号实现新方法

提出基于相似度原理异构等效的电能质量监测装置校验信号实现的新方法,通过将监测装置采样信号序列与标准源输出信号序列进行时序平移相似度计算,分析校验信号同步方法和构成;研究异构校验信号输出实现,给出监测装置整点采样和随机采样时异构校验信号输出实现方法。开发了电能质量监测装置校验信号实现软件系统,对监测装置精度进行校准验证,校验结果表明运用此方法能彻底解决标准源输出信号序列与监测装置采样序列无法同步、相邻校准信号之间存在相互干扰等问题,有效的提高了对装置精度检验的准确度和可靠性,对提高电网和用户电能质量监测水平,以及电能质量监测装置技术提升和产业发展起到了积极的促进作用。     

B-H复合型传感结构设计及H线圈校准研究

对超微晶合金样片二维高频旋转磁特性测量时所需的传感结构进行了设计,采用针探测技术制作了B传感器,采用线圈法制作H传感器,设计了一种新型B-H复合型磁滞矢量传感器。此外,文章还对H线圈系数的校准做了说明,通过设计一个可以产生交变均匀磁场的改进型亥姆霍兹线圈装置来进行校准实验,并最终确定了H线圈的校准系数。     

特高压直流电流测量装置阶跃响应特性校验系统研究

分析了特高压直流测量装置阶跃特性现场试验要求,开展阶跃响应特性现场试验技术研究,提出了基于BUCK电路的直流电流测量装置阶跃响应试验技术。研制了直流电流测量装置阶跃响应试验用快速上升长脉宽大电流源。完成了特高压直流电流测量装置阶跃响应验证试验。试验结果表明,所提出的直流电流测量阶跃特性校验系统最大输出3000 A时,阶跃方波上升时间7μs,持续时间10 ms,过冲幅值小于1%,其性能满足特高压直流电流测量装置的检测校验要求。     

智能电能表检测装置应用分析

介绍智能电能表检测装置的新功能及表位控制电路的构成和工作原理,分析新型智能电能表检测装置使用中的注意事项,并提出提高启动试验效率和正确选择需量示值误差测试时的功率值等建议。     

一种新的继电保护试验系统的研究

介绍了一种基于PC机和离线电力系统电磁暂态计算程序（EMTP）的双端继电保护的静动模仿真试验系统,该方案利用EMTP仿真数据作为测试的数据来源,在保护实时测试前,根据预计的保护的动作行为,利用EMTP离线计算好相应的数据,在保护实时测试中,根据保护的实际动作情况,送出相应数据到测试硬件产生适当的电流,电压,实现多端保护的闭环测试,整个系统结构简单,对硬件要求低,模拟准确,经过试验验证是一种有效的继电保护暂态试验方法,可以实现对继电保护装置动作性能的各种测试。