薄膜厚度测量系统

薄膜厚度测量是ＶＬＳＩ生产工艺中不可缺少的重要工序，也是保证产品质量提高生产效率的重要手段。采用显微镜－全息凹面光栅－ＣＣＤ－微机处理的测量系统具有结构简单工作可靠的特点。本文介绍了其原理与特点，并对该系统进行了实验，实验结果表明，对于较薄的膜层测量精度为±２ｎｍ，对于一般膜层为被测膜层厚度的±２％－±５％。     

低噪声自动测试及噪声源自动校准系统

本文介绍一个噪声自动测试系统。该系统主要完成两大类功能:测试低噪声器件的噪声温度和校准固态噪声源的超噪比。同时兼有测量被测件的电压驻波比和测量电子部件/器件及接收机的噪声系数等功能。测试/校准软件用于控制仪器的设置和测试流程;计算和补偿插入损耗;计算和修正失配影响;自动生成标准格式的原始记录和证书报告(包括曲线)。该系统为同轴、宽频段、全面开展无线电噪声参数测试/校准的自动测试系统。     

基于FPGA的绝对式圆感应同步器测角系统的设计与实现

为了实现对扫描控制机构的高精度角度 测量,以绝对式圆感应同步器作为角度测量传感器,设计了高 精度、高稳定度的测角系统。通过硬件电路设计,该系统实现 了高测角精度和测角稳定度;通过FPGA程序实现了绝对角度测 量的高可靠性。实际测试结果表明,该系统的抗干扰能力强,角 度稳定分辨率可达0.1'',角度标定指向精度优于1.1'' (3σ)。     

提高31／2位数字表精度的一种方法

本文以31/2位A/D转换器5G14433为例,利用其欠量程、过量程信号并使用微机控制,以特有的显示方式——增加小信号数字直读位数,提高测量精度。 A/D转换器是数字仪表的心脏部分,但因数字电路的固有特性所决定。如5G14433的转换精度为0.05％,±1个字,由它所组成的数字电压表,在测量低电压时,测量精度实际上是较差的。以1.999V为满表度值的表头,当被测值在0～9 mV内,因只有个位数显示,A/D转换精度有±1个字的误差。因此,相对误差为:100％～10％,被测值在10～99mV内,此时显示二位数,相对误差10％～1％。由此知道,测量精度与被测的值有关,呈现的相对误差是不同的。因此,为提高测量精度,必须用较高级的仪表。而这在一般的实验室内是不容易满足的,或者作为某一装置的终端测量指示,设计位数较多的仪表,在技术上和经济上都是必须慎重考虑的。     

无源光纤器件损耗测试方法的研究

本报告以截断法和临时接点法为基础,分别对无源光纤器件损耗测试系统的光源和检测器的稳定度、接收系统的线性度、激励器和被测器件的平衡态模式分布和各种类型的实际操作重复性进行了实验。分析了影响测试精度的诸因素,讨论了被测器件的测试误差。并分别给出了60/150微米、50/125微米光纤无源器件测试系统的精度和实验数据以及截断法和临时接点法的测量精度。在操作得法的情况下,60/150微米注入光纤测试系统能达到<±0.1dB的测试重复性。     

基于FPGA的数字频率计设计

减少数字频率计的测量误差,提高测量精度是频率计设计的热点问题。文章中数字频率计采用了多周期同步测频法,从而保证了闸门信号与被测信号同步。克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率变化而变化的缺点,并消除对被测信号±1的测量误差,实现频率范围内的等精度测频方案。系统采用VHDL语言实现设计,有效提高了设计效率和系统的可靠性。     

利用宽谱光源及偏光干涉测量保偏光纤拍长

提出了一种用宽谱光源及偏光干涉效应测量保偏光纤拍长的新方法。利用光纤陀螺等光纤传感器常用的宽谱光源,以及2个性能一般的线偏振器件,与被测保偏光纤组成测试系统。宽谱光通过测试系统后,由于偏光干涉效应出现光谱形状的波动,波动周期受保偏光纤拍长的调制,通过调制周期可计算获得被测保偏光纤的拍长。该方法实验装置容易搭建,对偏振器件及操作精度的要求很低,对被测光纤的具体结构没有要求,任何保偏光纤的拍长都能测量,适用范围广,拍长测量精度可达0．1mm。     

高功率密度光纤性能测试系统设计

针对高功率密度运转下的光纤激光对其适用的光纤器件的许多特殊要求,设计了高功率密度下光纤性能的测试系统。综合比较论证了截断法、插入损耗法、后向散射法三种测试方法。基于插入损耗法设计了双光路光纤测量系统,通过双光路同时测量被测光纤和参考光纤的插入损耗,利用参考光纤光路监控校准输入信号光功率,提高测量精度。对系统的测试方法和测量参量理论上进行了推导和说明,分析了系统的传输效率,设计测量精度可达到插入损耗不大于0.5 dB,回波损耗不小于50 dB。     

使用网络分析仪进行时域分析

在测量一条传输线上各处的阻抗值以及在时间域或距离域中对被测器件中所存在的问题,例如：对器件特性的不连续性进行检查时,矢量网络分析仪的时域测试功能是非常有用的。时域测试结果的显示形式更为直观,直接就可以看到被测器件的特性;在测量传输线系统的宽带响应特性方面,与其它测试技术相比,时域测试技术通过把被测器件特性的不连续性显示为时间或距离的函数而能给出更富有含义的信息。主要讨论如何使用矢量网络分析仪进行时域测试分析,希望让具有频域测试知识背景的工程师们能深入地了解如何根据频域测试数据（S参数）来得到时域测试结果,并将时域测试结果应用到对射频系统中常见问题的分析上。     

显微干涉技术在MEMS动态测试系统中的应用

系统采用了显微干涉技术 ,利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量 ,测量过程采用了光学干涉的非接触方法 ,因此不会对器件产生损坏。系统采用了改进的相移算法 ,抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误差 ,提高了测量精度。利用本系统测量了微结构上多点处的振幅 ,得到了被测结构的谐振频率     

显微干涉技术在MEMS动态测试系统中的应用

系统采用了显微干涉技术,利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量,测量过程采用了光学干涉的非接触方法,因此不会对器件产生损坏.系统采用了改进的相移算法,抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误差,提高了测量精度.利用本系统测量了微结构上多点处的振幅,得到了被测结构的谐振频率.     

显微干涉技术在MEMS动态测试系统中的应用

系统采用了显微干涉技术，利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量，测量过程采用了光学干涉的非接触方法，因此不会对器件产生损坏。系统采用了改进的相移算法，抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误差，提高了测量精度。利用本系统测量了微结构上多点处的振幅，得到了被测结构的谐振频率。     

一种拓宽信号周期测量范围的方法

本文介绍一种利用单片机８０９３高速输入口测量信号周期的方法。它仅通过对软件设计的改进，拓宽了被测信号的下限频率。该软件已多次在智能仪表开发中得到了应用。结果表明，被测信号的下限顿率从３０Ｈｚ拓宽到２．４×１０－３Ｈｚ，在２．４×１０－３ｋＨｚ频率范围内，周期Ｔ的相对误差≤０．１％。具有硬件接口简单，测量精度高等优点。     

TF8微波同轴反射计

上海无线电二十六厂生产的TF8微波同轴反射计,是一台在8～12.4千兆赫频段阿能对同轴型元、器件反射特性进行扫频测量的仪器。该仪器主要由一对高方向性定向耦合器和一对宽带检波器组成;配上台适的扫频信号发生器(如上无二十六厂产品XS11AM_4型)和示波器(如SBR-1)就可直观、迅速地观察和记录全频段内被测器件的驻波比。技术参数频率范围:8～12.4千兆赫; 测量范围:电压驻波比S为1.1～∞; 测量精度:S在1.1～2范围内按等效剩余驻波比1.15计算; 特性阻抗:50欧; 连接头型式:均为L16G-50K; 附件:稳幅及测试用检波器各1只,校准用失配     

基于线结构光的大尺寸空间角度检测算法设计与实现

为了实现大尺寸空间异面角度的非接触精确测量 ,采用机器视觉的方法检测系统公 共基准与待测元素的夹角。首先, 分析了大尺寸空间角度检测系统的测量原理,沿被测元素公垂线方向应用线结构光的平面传 播特性在几米至十余米的距离内建立角度公共基准。提出了光学基准信息的提取方法。其 次,设计了待测元素的图像处理算法,采用两个视觉系统分别对标杆轴线与基准光线的夹角 进行计算。然后,为保证系统的抗干扰能 力和测量精度,研究了图像分割的在线阈值自适应选择方法,设计了具有较强抗干扰能力的 边缘提取算法和目标选择判据。最后,对系统测量精度进行了实验分析。 在物距为300mm、两测量工位的光照分别为182 lux和150lux的条件下,空间异面夹角测量重 复性精度为±0.0115°。实验表明,所设计的算法满足系统在线测量 的精度要求。     

智能电阻电容电感测量仪的设计与开发

设计了以单片机MSP430为控制核心的智能电阻电容电感(RLC)测量仪,实现了被测元器件的自动识别及参数测量.系统采用多个继电器,通过切换不同的激励信号得到采样电阻上不同的响应来判别被测器件的属性,通过切换不同的采样电阻来扩大测量范围以及测量精度.系统的显示部分采用128×64点阵式液晶显示屏实时显示被测元器件的属性和实测的值.此系统具有操纵简单和参数测量范围广等特点.     

软件无线电在矢量反射系数测量中的应用

为实现低成本测量,采用LimeSDR 软件无线电模块、定向耦合器和GNU Radio Compainon 软件联合搭建出矢量反射系数(微波S 参数之一)最简测量系统。为验证该测量系统的准确性,先用该系统测量3 个已知的校准件(开路、短路、负载),并结合这3 个校准件采用精确矢量网络分析仪测量得到的准确数据,计算出该测量系统微波网络的误差参数,用于对被测件测量结果的误差修正,从而获得被测件实际的矢量反射系数。与用矢量网络分析仪测量同一被测件的实验结果对比,表明所搭建的测量系统具有较高的测量精度,且同时具有成本低、配置灵活、可扩展性强的特点。     

基于FPGA的相检宽带测频系统的设计

在电子测量技术中,频率测量是最基本的测量之一。常用的测频法和测周期法在实际应用中具有较大的局限性,并且对被测信号的计数存在±1个字的误差。而在直接测频方法的基础上发展起来的等精度测频方法消除了计数所产生的误差,实现了宽频率范围内的高精度测量,但是它不能消除和降低标频所引入的误差。本文将介绍的系统采用相检宽带测频技术,不仅实现了对被测信号的同步,也实现了对标频信号的同步,大大消除了一般测频系统中的±1个字的计数误差,并且结合了现场可编程门阵列(FPGA),具有集成度高、高速和高可靠性的特点,使频率的测量范围可达到…     

基于激光测量的高速非接触角度检测技术研究

提出了一种基于光学三角法测距原理的高速非接触光学角度测量方法,利用两个激光位移传感器测量物体具有角度变化时产生的位移,实时计算得到物体一维运动角度,在摇摆台上进行角度范围及精度的实验,并使用光纤陀螺进行角度实时同步测量,通过最小二乘拟合法对误差进行补偿。实验结果表明,该系统的角度测量范围±10°,角度测量精度±0.005°,测量频率2000 Hz。该角度测量技术使用非接触光学测量方法,对被测物体表面无损伤。     

基于FPGA的全自动等精度频率计设计

本文主要论述了利用可编程逻辑器件FPGA进行测频计数和实施控制实现频率计的设计过程。该频率计利用等精度的设计方法,克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的变化而变化的缺点。