低反射系数等效信号源的测试方法研究

目前微波小功率标准装置采用低反射系数等效信号源结构,在量值传递过程中,等效信号源反射系数的大小是影响系统测量准确度的关键,而信号源输出端反射系数的测量一直是微波计量中的技术难题.对等效信号源反射系数的常用测试方法进行了介绍,结果表明,大失配功率座法适用于各种等效信号源的反射系数的测量.     

等效信号源输出端口反射系数校准方法研究

采用低反射系数等效信号源结构的微波小功率标准装置,在量值传递过程中,等效信号源反射系数的大小直接影响系统测量准确度,而信号源输出端反射系数的校准是微波计量中的技术难题.就等效信号源反射系数的常用校准方法进行了介绍,结果表明,大失配功率座法适用于等效信号源的反射系数的校准.     

微波功率传感器自动校准系统软件的设计与开发

为实现微波功率传感器的自动校准,通过对SYSTEMⅡ功率传递系统原理和构造的分析研究,采用Visual Basic6．0开发了一套自动校准软件,重点从功能设计、数据库设计、仪器控制和校准流程设计等四个方面描述了软件的开发内容。软件可用于目前市场上多型功率传感器的自动校准,具备校准流程实时控制、数据管理、不确定度分析、标准维护、统计查询和报表输出等功能,大幅提高了功率校准的速度和工作效率。     

利用SYSTEMⅡ功率传递系统实现微波阻抗参量测试

本文介绍了微波阻抗参量测试的常用方法 ,着重介绍了利用SYSTEMⅡ功率传递系统实现微波阻抗参量测试的方法 ,并对原理进行了详尽的分析     

超宽量程微波功率指示器校准方法研究

通过对传统的功率指示器校准方法的分析研究，针对校准量程窄、通用性不强、无法满足新型超宽量程微波功率指示器的计量需求等问题，提出了利用SYSTEMⅡ功率传递系统实现功率指示器校准的方案，详细介绍了方案的原理和具体实现过程，并对测量结果进行了不确定度分析，经实际测试，结果表明方案可行。方案立足现有设备进行设计，在功能实现的同时还具有较强的通用性，对开展新型功率指示器的校准具有一定的参考价值。     

如何在8mm波段应用SYSTEMⅡ功率传递系统

SYSTEM Ⅱ为微波小功率校准系统。本文就其8mm波段功率传递系统的构建进行了深入地探讨，给出了工作原理，方案论证，误差分析及系统不确定度合成。     

微波小功率校准系统在K波段的应用

通过对现有的K波段微波功率敏感器校准方法的研究,提出了利用研制的偏置功率匹配器,采用传递标准法,组成了低反射系数等效信号源结构的新方案,实现了对K波段微波功率敏感器的准确校准,并对测量不确定度来源进行了分析与评定.     

基于专利技术的新型微波小功率标准装置

为了提高微波小功率标准装置在K和Ka波段测量的稳定性和准确度,采用已授权的实用新型专利技术组成了低反射系数等效稳幅信号源结构的新型微波功率传递系统.测试表明,该装置性能稳定,校准结果准确,操作方便易行,具有广阔的应用前景.     

8毫米波段精密功率测量系统

研制了8mm波段(26.5～40.0GHz)精密功率测量系统,它既可用作校准终端型功率计的小功率传递标准,又可用于稳定8mm波段信号源的输出功率,为各种精密测量提供稳定的低输出反射系数信号源。 测量系统由高方向性3dB定向耦合器及其旁臂精密功率计和稳幅环路组成。3dB耦合器采用宽壁Tchebycheff耦合孔阵设计,方向性达40dB;精密功率计由恒温热敏电阻座和高精确度四端电阻自平衡电桥组成;稳幅环路包括一台多用稳幅器和PIN电调衰减器。恒温热敏电阻座的温度漂移小于±1μW/℃·h;直流替代功率测量准确度为±(0.1％+0.2μW);稳幅后,信号源输出功率稳定度优于±0.02％/30min,此时毋需调配,测量系统等效信号源的输出VSWR小于1.05(反射系数模值小于0.025)。 文中给出了该测量系统的测量数据和用作小功率传递标准时的误差分析。     

WR-28功率基准系统中等效源反射系数校准研究

在WR-28功率基准系统中,等效源反射系数是确定量热计有效效率、分析不确定度与进行基准功率量值传递的重要参数,其只与接入量热计的定向耦合器有关,而与信号源无关。介绍了传统三端口测试法、直接校准法和最新提出的Shimaoka K法3种三端口器件等效源反射系数的测试方法。在频段26.5~40 GHz,运用Shimaoka K法对三端口器件（定向耦合器）进行等效源反射系数测量,并与其他两种方法实验结果比较,验证了Shimaoka K法的可行性与准确性,同时通过实验比较,由于Shimaoka K法具有的综合优势,使其成为WR-28功率基准中等效源反射系数的最佳测试方法,并以Shimaoka K法为例,对等效源反射系数不确定度进行了评定。     

冲击加速度传感器频域校准技术研究

为获得更为真实的传感器频响特性,利用激光干涉仪对传感器进行动态校准,在传感器输入和输出数据的基础上,确定系统模型结构、阶次,基于输出误差模型,采用系统辨识实验法,辨识传感器模型的各项参数,从而建立被校冲击加速度传感器的数学等价模型,进而将模型方程转换为传递函数,并绘制出传感器的幅频、相频特性曲线,最终实现被校传感器的冲...     

民机变频交流电源供电特性测试系统校准技术研究

概述了民用飞机电源系统发展趋势,针对变频交流电源系统,结合国内外研究现状,阐述了民机变频交流电源供电特性测试系统校准技术研究的意义.依据变频交流电源供电特性测试系统的技术要求,研究了校准方法并编写了校准规范;基于直接数字频率合成(DDFS)、直接数字波形合成(DDWS)、宽带信号放大和滤波等技术,研制了变频交流电源供电...     

Multiplexed interferometric fiber-optic sensors with digital signal processing

A microcontroller-based digital signal processing system developed for use with fiber-optic sensors for measuring pressure in internal combustion engines is described. A single distributed feedback laser source provides optical power for four interferometric sensors. The laser current is repetitively modulated so that its optical frequency is nearly a linear function of time over most of a cycle. The interferometer phase shift is proportional to the elapsed time from the initiation of a sawtooth until the sensor output signal level crosses a threshold value proportional to the laser output power. This elapsed time, assumed to vary linearly with the combustion chamber pressure, is determined by the use of a digital timer-counter. The system has been used with fiber Fabry-Perot interferometer transducers for in-cylinder pressure measurement on a four-cylinder gasoline-powered engine.     

基于"数据驱动计量"的通用微波小功率自动计量系统

目前各种微波小功率计量自动控制系统都是针对特定配置研制的,缺乏通用性和扩展性,造成重复开发。针对此问题,基于VC．net2003平台和VPP虚拟仪器软件规范,提出了设备数据封装协议,从而实现了基于“数据驱动计量”的通用微波小功率自动计量系统。目前,系统可以完成十多家知名企业的几十种功率座和功率计产品自动计量检定。通过扩展向导,用户可自己添加需要扩展的仪器,并且具备了数据输入输出、数据检测、数据管理、数据对比、设备管理、即时流程控制、不确定度分析等多项实用功能。该系统提高了实验室功率校准的准确度、速度,提高了效率。     

一种高稳定度纯净正弦波功率信号源的研制

针对传统信号源输出电压较低,负载能力弱且无法闭环稳压、稳频的缺点,研制了一种输出电压有效值为40V,负载电流为1A的高稳定度纯净正弦波功率信号源,以适应陀螺测试等系统的需求．本文对该功率信号源系统结构和电路原理进行了详细的分析．样机实验结果表明：该信号源具有功率大、稳定度高,准确度高和低谐波含量的优点,具有良好的应用前景．     

Long-Term Stability of the NIST Standard Ultrasonic Source

The National Institute of Standards and Technology (NIST) Standard Ultrasonic Source (SUS) is a system comprising a transducer capable of output power levels up to 1 W at multiple frequencies between 1 MHz and 30 MHz, and an electrical impedance-matching network that allows the system to be driven by a conventional 50 Ω rf (radio-frequency) source. It is designed to allow interlaboratory replication of ultrasonic power levels with high accuracy using inexpensive readily available ancillary equipment.The SUS was offered for sale for 14 years (1985 to 1999). Each system was furnished with data for the set of calibration points (combinations of power level and frequency) specified by the customer. Of the systems that had been ordered with some calibration points in common, three were returned more than once to NIST for recalibration. Another system retained at NIST has been recalibrated periodically since 1984. The collective data for these systems comprise 9 calibration points and 102 measurements spanning a 17 year interval ending in 2001, the last year NIST ultrasonic power measurement services were available to the public.These data have been analyzed to compare variations in output power with frequency, power level, and time elapsed since the first calibration. The results verify the claim, made in the instruction sheet furnished with every SUS, that “long-term drift, if any, in the calibration of NIST Standard Sources is insignificant compared to the uncertainties associated with a single measurement of ultrasonic power by any method available at NIST.”     

组合声源测试消声器传递损失的噪声信号修正方法

针对某些传递损失较大的消声器,现有白噪声测试设备的单一噪声源发生器无法满足消声量的测试需求。通过采用低频和中频两种声源发生器,利用过渡管道与测试管道垂直连接的方式,实现了两种声源组合发声对消声器声学性能的测试。为了解决过渡管道与组合声源系统连接处声阻抗变化,导致输出的噪声信号频谱特性随机波动的问题,提出了一种噪声信号的修正方法。该方法基于四传感器法测量过渡管道声阻抗,根据过渡管道传递矩阵,以随机白噪声为激励源输出的管口噪声作为输出声压信号,得到组合声源系统的输入声压信号,实现了对组合声源系统声音信号的补偿。实验结果表明,与传统均衡器调节方法相比,该方法能够在较宽的测试频率范围内输出平稳的声压信号;其次,利用修正前后的声学信号对扩张腔的传递损失进行测量,修正后得到的测试曲线与理论值吻合度较高,证明了该方法的可行性。     

用于变压器损耗校准的移相装置研制

针对变压器损耗测量系统(TLMS)校准中,对功率因数可调高压大电流信号源的需要,开展了移相技术研究及装置研制。装置在机理上利用希尔伯特变换,对输入信号进行卷积运算,得到正交参考信号;然后通过双参数的矢量合成技术生成相位可调的输出,从而产生不同功率因数的试验信号。基于此技术,搭建并实现了Compact RIO平台的移相装置。同时利用Compact RIO作为硬件平台、LabVIEW软件实现可视化操作,设计了相位测量仪器,并结合相角电压表Clark-Hess 2600对移相装置的稳定性和分辨率进行实验验证。实验结果表明:所研制的移相装置分辨率、稳定性及准确度优于0.001°。     

动态力校准中力传感器端部等效质量测量方法研究

力传感器端部等效质量是动态力校准中的重要部分,其测量误差会对动态力校准产生较大影响。本文通过了解力传感器结构,确定力传感器端部等效质量的构成,并简单介绍了四种测量端部等效质量的方法。最后,利用两次配重消去法进行实验,将不同配合不同工况下得到的结果进行对比分析,说明该方法可以较好的解决测量端部等效质量问题。