基于等效采样的TIADC通道失配校准方法

本文针对TIADC(时域交替模数转换器)的通道失配校准存在过程复杂、计算量大的问题,设计了一种高效的通道失配校准方法。基于等效采样原理,将单个ADC多个周期的采样数据重叠显示在一个周期内,通过比较各个ADC重叠波形的平均值、幅值范围和相位,即可实现同时校准偏移失配、增益失配和时间失配,免除了频域转换或正弦拟合等步骤。仿真和实际测试结果表明,本文方法能准确测量上述失配误差,在显著提升TIADC性能的同时,能有效降低校准的复杂性,减小运算量。     

数字示波器宽带探头系统的校准研究

微波射频芯片进行时域测量时,数字示波器的宽带探头是测试芯片的一个关键子系统,为准确测量芯片,必须要清楚示波器探头系统的传输性能。为此,设计了一种包含接地共面波导的数字示波器宽带探头校准系统,依据校准系统的信号传输特性,用反卷积求出数字示波器宽带探头系统的频率响应,并计算其带宽,以实现对该探头系统的校准。之后用该方法对Keysight Infiniimax高频差分有源探头系统进行了校准,得到其带宽数值约为12 GHz与标称带宽12 GHz相符,表明设计的校准系统合理可行。     

高精度波导六端口测量系统校准的实现与优化

六端口反射计校准技术是确定六端口测量装置系统常数的方法。校准的精度决定了测量精度,因此校准技术是六端口技术的核心。本文采用基于高精度功率计的波导六端口反射计测量系统实现了R-B法校准,在此基础上利用C.A.Hoer法对R-B法的校准结果进行优化。测试结果表明,R-B法校准精度较低但已接近理论真值,采用C.A.Hoer法对R-B法进行迭代优化可以在较宽的频带内实现高精度校准。     

开口同轴探头去嵌入技术的研究

开口同轴探头测量技术,由于可实现非破坏性测试,一直是众多科学家及工程技术人员关注的焦点。但对于同轴探头的误差分析,研究不够深入。相位补偿技术是最常用的同轴探头去嵌入技术,该技术假设同轴探头是理想器件,忽略了同轴探头加工精度带来的误差。为此,提出了一种更为精确的去嵌入技术,即基于传输线模型的开口同轴探头去嵌入技术,通过实测得到表征同轴探头误差的校准参量,从而量化同轴探头的误差模型,以去除在测量中同轴探头带来的误差。介绍了该技术的基本原理,并与相位补偿技术进行了对比,最终通过实测验证了该技术是有效可行的。     

通道对高频保护正常工作的影响及对策

本文就湖南电力系统高频保护,由于通道原因无法正常投入运行进行了综述,同时针对通道测试中发现的几个问题:阻抗失配、反射损耗、回波损耗、波阻抗进行了分析,并提出了处理办法及对策。     

用于弹载雷达天线罩测试的微波接收机设计

弹载雷达天线罩是雷达型精确制导导弹的关键组成部分,其主要性能指标直接影响导弹的作战性能。精确、快速、自动的天线罩电性能测试,对天线罩的研制、生产都非常关键。本文介绍了用于弹载雷达天线罩性能测试的微波接收机方案与设计,采用低噪声微波放大器、数字微波移相器、带隔离器的 PIN 微波开关调制器和带正偏压微波检波器实现了高灵敏度三通道微波接收机,具有高精度和自动调相的特点,从而可精确、快速完成天线罩瞄准角误差信号的测量。     

微波反射法无损检测关键影响因素研究

微波反射因具有独特的优势而可以用于实现复合绝缘子内部缺陷的无损检测,本文采用微波反射法开展了复合绝缘子的内部缺陷检测,并考察了检测距离、检测角度、环境电磁等因素对微波检测结果的影响,得出的主要研究结论如下：待测样品与微波检测探头之间检测距离的改变会导致微波反射信号强度呈曲线波动式变化,也会影响检测设备对缺陷的辨识能力,合适的检测距离设置有助于获得最高的辨识能力。待测样品相对于微波探头的检测角度的变化会对检测结果产生显著的影响,应当尽量避免测试样品相对于探头发生角度变化。在人体、通话中的手机、电机三类可能产生电磁干扰的环境电磁因素中,人体和通话中的手机出现在微波探头附近会显著影响检测结果,而出现在波导管附近则没有影响,对于电机来说,设置于离探头2 m便不会形成明显的电磁干扰。     

基于以太网通讯的高采样率ADC交织校准实现

提出了一种针对高采样率时间交织模数转换器（Time-interleaved ADC,TIADC）存在的失调失配误差（Offset）、增益失配误差（Gain）、时间失配误差（Skew）的片外交织校准实现方案,基于统计近似的时间交织校准算法,通过以太网通讯将待校准通道量化信息传入PC机进而提取失配参数,负反馈的形式对误差进行补偿。该方案不受高速数据传输解扰与同步的影响,在误差提取阶段不消耗逻辑资源,支持各类大规模、大消耗校准算法,开发周期短。应用于自主研发的3GS/s-12bit四路交织TIADC中,在存在其他非理想因素情况下,在2.5G输入信号带宽内,测试结果显示采用交织校准算法技术后,ADC有效位数（ENOB）平均提高了2.69bit,校准后的无杂动态范围（SFDR）平均提高了29.73dBc,证明该算法及校准方案的有效性。     

插入相位延迟测试新方法

插入相位延迟在天线罩的电性能监测中是十分重要的参数.本文首先陈述了测量插入相位延迟基本原理及关键技术,然后主要介绍了一种简化天线罩IPD测试仪中激励信号源的方法,根据基于离散傅里叶变换(DFT)的数字中频相位提取技术的特点,优化实现2路相干差频激励信号的生成,改善整个系统的噪声干扰,简化测试电路,缩小体积,降低整机成本.实验证明,达到了必要的稳定度,可实现工程优化的目的.     

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。     

适用于TIADC时间误差校准的斩波调制算法

传统的时间交织模数转换器(TIADC)时间误差斩波调制校准算法无法向多通道推广,改进的时间误差斩波调制校准算法将单通道与相邻通道输出相加后分别斩波再求和来提取出时间误差,使其能适用于任意通道误差的提取,时间误差补偿采用一阶泰勒近似来实现,避免了传统算法中复杂滤波器设计。然而,当输入信号频率超过子通道奈奎斯特频率时,校准算法的校准方向会出错,从而导致校准失败。因此,设计了一种校准方向修正算法,能够满足整个系统奈奎斯特频率范围内的有效校准。仿真结果表明,应用于一个4通道、1 GS/s、12位的TIADC,当输入信号频率为450 MHz时,系统的信号噪声畸变比(SNDR)由28.4提高到73.1 dB,系统的无杂散动态范围(SFDR)由30.7提高到88.9 dB。     

基于参考通道随机化的 TIADC 校准算法

提出了一种针对时间交织模数转换器(time interleaved ADC,TI-ADC)通道间失配误差的基于参考通道的后台校准算法。该算法利用参考通道与同采样时刻TI-ADC子通道ADC输出差值估计待校准子ADC的失配误差,然后从系统输出中减之实现自适应误差补偿;为了克服当TI-ADC系统前端不存在单独输入缓冲器时,参考ADC通过输入网络耦合对TI-ADC产生干扰问题,进一步加入随机化技术,减少残余失配误差产生毛刺;该校准系统可以实现3种主要失配误差的同时有效校准,对输入信号带宽没有限制。应用于12位1 GS/s TI-ADC系统,当输入信号频率为470 MHz时,FPGA验证结果表明,校准后无杂散动态范围(SFDR)提升了44.14 dB,达到76.16 dB。     

基于改进级联泰勒补偿的TIADC时间误差校准

本文提出了一种针对于高速高精度TIADC时间失配误差的改进级联泰勒补偿算法。利用线性近似原理来估计时间失配误差,再采用一种经过改进的级联泰勒补偿结构进行误差补偿。其中,误差补偿模块与误差估计模块一起构成反馈式校准结构,以便于能够对时间失配误差实时估计与校准。在MATLAB建立一个位数为16 bit,时钟采样频率为500 MHz的4通道TIADC系统时间失配误差校准模型进行仿真验证。实验结果表明,当输入信号频率在整个奈奎斯特频段内,经过3阶校准后,TIADC系统的SFDR平均提高56.2 dB,SNR平均提高55.6 dB。相比于传统的级联泰勒补偿结构,进一步缩小了硬件实现规模。     

电子式互感器的校准方法与技术

电子式互感器校准的对象是小电压信号和数字序列 ,其数据处理、传递时间产生延时。电子式互感器相位误差与额定频率有关且等于相位差减去由于额定相位差和额定延时所引起的偏移量。电子式互感器的校准需用标准电磁式互感器作为标准器 ,通过感应分压器、标准电阻或标准A/D转换器变换标准信号后与被测信号比较。建立电子式互感器校准系统需要进行标准器溯源、不确定度分析、比对等工作。     

渐进信号瞬时频率提取及其在电机性能测试中的应用

平稳相位原理表明,渐进信号在连续小波变换时频平面上的分布呈现脊线的形态,信号的主要参数可以从其对应脊上的信息中提取出来.本文根据分析母小波在特定中心频率条件下小波脊线与信号瞬时频率的关系,提出了渐进信号瞬时频率的提取方法.根据直流电机起动电枢电流信号中高频分量的渐进特性,将其应用到电机性能测试系统中,实验结果表明该方法能实现无转矩-转速传感器的电机性能快速准确测试.由于小波基函数的时频局部特性,该方法具有良好的去噪性能.     

Optimal design of broadband radome using particle swarm optimization

This paper presents an optimal radome design using particle swarm optimization (PSO) which has recently drawn considerable attention in a wide range of applications. The frequency characteristics of the transmission coefficient for the radome are adopted as the objective function, and the radome wall thickness and radome shape are optimized. Furthermore, in order to enhance the reliability of the original PSO, we introduce a concept analogous to ‘mutation’ in genetic algorithms. Numerical experiments reveal that the mutation operation is capable of considerably enhancing the stability and the reliability of the PSO. We also confirm that the PSO is successfully applied to the problem of a practical radome design, and the transmission coefficient attained by the PSO is above the targeted value of −1 dB for the entire frequency bandwidth and for all evaluated beam scan angles. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

一种全自动、全性能互感器校验仪整检装置的设计与实现*

文中针对现有的互感器校验仪整检装置存在的准确度低、稳定性差、变频对误差有影响、工作回路电压(电流)检定点范围小等问题,采用直角坐标系与极坐标系的转换技术、高准确度自动测量反馈技术,设计了双路幅值和相位精密可调的数字程控标准信号源,实现了频率及负载改变后,功率源的相位幅值的自动补偿,实现了互感器校验仪和二次压降测试仪的全性能自动检定和校准。该装置经第三方机构检测,技术指标和功能达到设计要求。     

主动防护雷达的角度标校

介绍了一种主动防护雷达的角度标校方法.该主动防护雷达采用相位和差单脉冲测角方式,由于雷达体积小、作用距离近,可以利用光电经纬仪搭建简易的角度标校测试场,通过标校望远镜和信号源标定角度.分析了这种方法带来的标定误差,指出被测雷达与信号源之间的距离越远标定误差越小.角度标定后,可以通过修改角误差曲线校准角度.最后给出了主动防护雷达利用这种标校方法后的测角误差,实测数据表明这种标校方法可以提高主动防护雷达的测角精度.