перейти к полному списку дипломных проектов
Ссылка на скачивания файла в формате .doc находится в конце странички
При использовании аттенюатора в тракте промежуточной частоты, как и при методе двух отсчетов, необходимо учитывать поправку за счет собственных шумов измерителя мощности
1 Метод двух отсчетов
Наиболее простым и распространенным в повседневной практике методом измерения шумовых параметров приемно-усилительных устройств (ПУУ) является метод двух отсчетов. Метод состоит в поочередной подаче на вход измеряемого устройства шумовых сигналов с известными значениями температуры шума Т1 и Т2 (Т1 < Т2) и измерении уровня сигналов на его выходе.
Структурная схема метода измерения представлена на рисунке 3.1. В качестве источников шумовых сигналов могут использоваться любые генераторы шума с известной температурой шума.
При поочередной подаче на вход измеряемого ПУУ шумовых сигналов показания измерителя мощности будут пропорциональными:
(3.1)
, (3.2)
где Fу - коэффициент шума измеряемого ППУ при подаче сигнала с температурой шума Т1;
k - коэффициент пропорциональности.
Решив совместно (3.1) и (3.2), получим
, или
, (3.3)
где - относительное изменение уровня мощности сигнала на выходе линейной части измеряемого ППУ при двух различных значениях температуры шума на его входе.
Рисунок 3.1 - Структурная схема измерения шумовых параметров четырехполюсников методом двух отсчетов
Полученное в результате измерения значение Fу(Ту) включает в себя кроме значения температуры шума входа измеряемого устройства также
составляющую за счет собственных шумов измерителя мощности:
, (3.4)
где Тизм - температура шума входа измерителя мощности;
G - коэффициент усиления измеряемого устройства по мощности.
При измерениях может использоваться один генератор шума, если имеется возможность изменения его температуры шума, например газоразрядный генератор шума во включенном и выключенном состояниях. Если имеется возможность плавного изменения температуры шума, например при использовании диодного генератора шума или газоразрядного генератора шума с аттенюатором на выходе, то изменением Т2 можно достигнуть n = 2 и отсчитать значение Fy(Ty) по шкале тока диода или аттенюатора. Метод двух отсчетов при n = 2 получил название метода удвоения.
При выборе числа n исходят из того, что при слишком малом значении отношения уровней мощности сигналов (n < 2) снижается точность отсчета, а при слишком большом может возникнуть дополнительная погрешность за счет нелинейности преобразования сигнала в измерителе мощности.
Разновидностью метода двух отсчетов, исключающей трудно учитываемую составляющую погрешности измерения за счет собственных шумов измерителя мощности, является метод аттенюатора (постоянного уровня). Он наиболее пригоден для измерения шумовых характеристик усилительных устройств. Структурная схема метода измерения приведена на рисунке 3.2.
В отличие от рассмотренного выше метода в данном методе изменение отношения сигналов производится аттенюатором на выходе измеряемого усилителя в тракте СВЧ или промежуточной частоты.
При подаче на вход измеряемого усилителя сигнала от градуированного генератора с низким уровнем температуры шума (Т1) отмечается показание измерителя мощности
, (3.5)
где ?1 - затухание градуированного аттенюатора при подключенном генераторе шума с Т1;
?0 - показание выходного прибора, обусловленное собственными шумами измерителя мощности.
Рисунок 3.2 - Структурная схема измерения шумовых параметров четырехполюсников методом аттенюатора
При включении на вход измеряемого усилителя генератора с температурой шума Т2 затухание аттенюатора (?2) устанавливается таким, при котором показание измерителя мощности примет значение ?2 = ?1.
Это соответствует равенству
Отсюда
, (3.6)
где - отношение затуханий аттенюатора.
Метод имеет два варианта в зависимости от способа изменения отношения сигналов. При использовании аттенюатора в тракте промежуточной частоты, как и при методе двух отсчетов, необходимо учитывать поправку за счет собственных шумов измерителя мощности. В этом случае температура шума измеряемого усилителя определяется по (3.4).
Использование аттенюатора в СВЧ тракте позволяет производить изменения отношения сигналов непосредственно на выходе измеряемого усилителя.
скачать бесплатно Измеритель коэффициента шума
Содержание дипломной работы
В состав проектируемой системы входят: блок генератора шума, блок радиоприемного тракта, блок цифровой обработки сигнала, блок сбора данных и управления, блок синтезаторов частот
Для характеристики уровня собственных шумов приемных устройств и отдельных узлов и блоков применяются параметры: коэффициент шума (КШ) и температура шума входа устройства
Зависимость между этими температурами шума на входе четырехполюсника аналогична зависимости между дифференциальным и интегральным коэффициентами шума
При использовании аттенюатора в тракте промежуточной частоты, как и при методе двух отсчетов, необходимо учитывать поправку за счет собственных шумов измерителя мощности
Для выделения слабых шумовых сигналов на выходе измеряемого устройства используется модуляционный метод выделения и измерения сигналов
2 - Структурная схема измерения КШ и КП четырехполюсников
На этапе измерения (рисунок 4
Наиболее часто ваттметры используются для измерения коэффициента шума приемников, имеющих фиксированную промежуточную частоту
3 Тепловые генераторы шума
В основу построения тепловых генераторов шума положен принцип излучения электромагнитной энергии нагретым «черным» телом
Непосредственно на волноводе с нагрузкой размещен нагреватель в виде нагревательных спиралей
Измерения коэффициента шума, коэффициента передачи и температуры шума и индикация результатов могут осуществляться как в диапазоне частот (в панораме), так и на фиксированных частотах (в точке)
Блок управления предназначен для управления работой блоков ЦОС ПЧ, синтезаторов частот, модулятора ГШ и обмена данных с ЭВМ
На выходе АЦП получается двоичное представление аналогового сигнала, которое затем обрабатывается арифметически цифровым сигнальным процессором (DSP)
5 с шагом 2 дБ) позволяют регулировать коэффициент усиления тракта с более мелким шагом, чем шаг регулировки входного аттенюатора
При цифровом детектировании сигнал промежуточной частоты, пройдя через цепи нормализации, сразу подвергается аналого-цифровому преобразованию
Полная интегральная нелинейность АЦП обусловлена интегральной нелинейностью входного буфера, УВХ и полной интегральной нелинейностью передаточной функции АЦП
В результате использования методики подмешивания псевдослучайного сигнала мы имеем более точное воспроизведение сигнала во времени
Прошивка обычно хранится в ПЗУ, стоящем рядом с ПЛИС и после включения питания или по сигналу сброса она автоматически переписывается в программирующий сдвиговый регистр ПЛИС
Достоинством дифференциального метода является то, что шумы, наводящиеся на двухпроводной линии, симметричны и не нарушают дифференциального сигнала, к которому чувствителен приёмник
1 - Интенсивности отказов групп ЭРИ, входящих в блок ЦОС ПЧ
Тогда среднее время наработки до первого отказа по формуле (8
По нормам освещенности СНИП 23-05-95 и отраслевым нормам, работа инженера-разработчика относится к четвертому разряду зрительной работы
При отсутствии загрязненного вредными веществами воздуха, вентиляция должна обеспечить подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м?/час на каждого работающего
К работе по настройке СВЧ - устройств допускаются лица, имеющие техническое образование и признанные годными к работе в результате медицинского обследования и успешно сдавшие вводный инструктаж;
5
1 Расчет затрат на материалы
Затраты на материалы можно разделить на затраты проектирования и затраты производства опытного образца ИКШ
4 Расчет накладных расходов
Накладные расходы вычисляются как 20% от всех прямых расходов и равны
ЗНАК = (ЗМАТПОЛ + ЗПОЛН + ЕСН + ЗАО + ЗСТ) (КНР= (221000+128200+26460+11500+12000) (0,2 = 80000 руб
11)
Таким образом, фактический коэффициент экономической эффективности разработки равен:
Нормативное значение коэффициента эффективности капитальных значений
С экономической точки зрения, получаем востребованный на рынке продукт, не имеющий российских аналогов, стоимость которого в несколько раз меньше зарубежных аналогов
Метод состоит в поочередной подаче на вход измеряемого устройства шумовых сигналов с известными значениями температуры шума Т1 и Т2 (Т1 < Т2) и измерении уровня сигналов на его выходе
К техническим характеристикам пассивных элементов схемы (фильтрам, аттенюаторам, переключателям) относится вносимое затухание, чем оно меньше, тем меньше значение коэффициента шума всего тракта
Дополнительно:
На практике разрешение АЦП ограничено отношением сигнал/шум входного сигнала
