8mm噪声自动测试校准装置设计及关键性技术研究

论文摘要

噪声,作为一种随机的不期望干扰信号,广泛的存在于各种无线电系统中。由于科学技术的不断发展,人们对于信号的精度要求越来越高,而噪声作为一种不可避免且无处不在的干扰信号,不仅严重影响了人们对于信号精度的要求,而且,其噪声的随机性,也严重的影响了测试的重复性和测试精度,本论文介绍了由中国电子集团第十研究所所研制的一套8mm噪声自动校准测试装置,本人作为小组的主要研究人员,在整个研制过程中,设计了以Y系数法为测试原理,利用冷热噪声源搭配高精度商用接收机的方案。成功的组建了一套10MHz-40GHz的噪声自动测试校准装置。然后,通过反复的实验,对于其中的核心部件,包括噪声源,接收机,控制部件进行了技术改造,并经过严密的理论分析,进行了各个端面的误差补偿,使得该装置达到任务下达单位所要求的各个相关指标。本论文首先介绍了当今噪声测试的背景,再从噪声测试的原理着手,阐述了本套系统的相关设计原理,及总体设计方案,并论证了其可行性。然后,本论文针对一些本人在通过反复实验过程中所发现的核心部件中存在的各种影响整体测试精度的相关问题,包括噪声源,接收机,控制部件和误差补偿等几个方面,分别进行了理论分析,并且提出了相关解决方案。最后,本论文还通过实验得出相关数据,验证了此8mm噪声自动校准测试装置的功能指标达到上级单位所下达的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 噪声研究技术背景
• 1.2 国外装置情况分析
• 1.3 国内噪声校准装置发展情况分析
• 1.4 8mm 噪声自动校准测试装置研发目的
• 1.5 本人主要工作内容简介
• 第二章 8mm 噪声源自动校准测试装置总体设计研究
• 2.1 噪声相关理论简介
• 2.1.1 噪声理论简介
• 2.1.2 噪声测试理论
• 2.2 8mm 噪声源自动校准测试装置总体设计
• 2.2.1 实际弱噪声高精度测试方法简介与选择
• 2.2.2 8mm 噪声自动校准测试装置总体设计结构
• 2.3 8mm 噪声自动校准装置噪声源设计
• 2.3.1 噪声源理论研究
• 2.3.2 冷热噪声源相关技术实现问题的分析
• 2.3.3 声源冷源模型设计
• 2.3.4 噪声源热源的设计
• 2.4 基于转换通道开关的噪声源整体搭建
• 2.5 冷热源噪声测试接收机模块设计
• 2.5.1 噪声校准测试装置接收机模块辐射计理论分析
• 2.5.2 声系数测试仪模块
• 2.6 自动控制器设计
• 2.6.1 自动测试原理
• 2.6.2 系统自动控制功能分析
• 2.6.3 控制结构设计
• 2.6.4 系统自动化工作实现
• 第三章 关键性技术研究
• 3.1 冷源关键技术研究
• 3.1.1 冷源冷凝水问题研究及技术改进
• 3.1.2 冷源设计结构问题分析及技术改进
• 3.2 热源关键技术研究及技术改进
• 3.3 接收机关键性技术研究及技术改进
• 3.4 自动控制关键技术研究及技术改进
• 3.5 硬件整合情况
• 3.5.1 冷热源在毫米波噪声测试误差分析
• 3.5.2 标准噪声源产生到波导开关传输波导误差分析
• 3.5.3 测试面或校准面到噪声源标准面误差分析
• 3.6 软件关键技术研究
• 3.6.1 软件界面设置
• 3.6.2 误差补偿软件功能实现
• 第四章 系统能力分析总结
• 4.1 系统测试能力分析
• 4.2 系统校准能力分析
• 4.3 系统接头驻波比分析
• 4.4 Unknown-thru 测试方法不确定度分析
• 第五章 结论
• 5.1 先进性评价
• 5.2 不足及局限性评价
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果