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信号源/衰减标准装置的建立及自动测试系统的实现

2020-12-02阅读(386)

信号源/衰减标准装置的建立及自动测试系统的实现

论文摘要

信号源/衰减器检定标准装置在确保场区信号源/衰减参数量值准确统一的工作中起着不可替代的作用,其检定结果的准确性直接影响着航天发射的成败及跟踪测量的有效性。本文主要讨论了基于FSMR26测试接收机为主标准器的信号源/衰减器检定标准装置的建立过程,在此基础上研究了对信号源/衰减器进行自动测试的方法,开发出了相应系统,建立了适合航天靶场量值准确传递的自动测试系统,并运用SPC(Statistical Process Control)方法建立和实施了对标准系统进行核查的方案。本文分析了以测试接收机为主标准器的标准装置实现信号源/衰减器检定的工作方法,根据靶场量传需求选择相关设备组成符合要求的计量检定标准,确定了系统的硬件组成。研究了测试接收机、信号源的控制原理、测试软件的基本功能、系统结构及实现方法等。通过GPIB接口控制信号源信号输出和测试接收机对被测量信号的接收测量,从而实现了系统的自动测试功能,建立了被测设备型号及被测参数数据库。根据接收机工作原理、技术指标、上级计量部门出具的检定数据,以及对实验室环境、被测对象和自动测试软件等实际情况的分析,评定了标准系统所有的不确定度分量,得到了标准系统的扩展不确定度,完成了信号源/衰减标准的建立。然后通过大量的实验数据,对标准的重复性进行了验证。结果表明,系统满足量值传递的要求。运用SPC方法建立和实施了对标准系统进行核查的方案,较详细地分析、探讨了过程异常情况的判断。保证标准设备、操作人员、环境条件等符合一定测量不确定度的要求,能及时发现过程的变化趋势,并采取相应的预防措施或纠正措施,使测试、校准过程处于连续的质量控制之中。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 引言
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 国内外现状及技术趋势
  • 1.2.1 自动测试系统现状及趋势
  • 1.2.2 信号源、衰减检定的国内外现状
  • 1.3 论文主要工作
  • 1.4 本章小结
  • 第二章 基于FSMR26 的信号源/衰减标准工作原理和方法
  • 2.1 信号源/衰减标准主标准器的选取
  • 2.1.1 系统指标要求
  • 2.1.2 系统中仪器的选用及其依据
  • 2.2 FSMR26 接收机功能
  • 2.3 测试系统的组成
  • 2.4 信号源标准的工作原理
  • 2.4.1 频率测量
  • 2.4.2 功率测量
  • 2.4.3 调制测量
  • 2.4.4 失真测量
  • 2.4.5 谐波测量
  • 2.5 衰减标准工作原理
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 系统硬件控制
  • 3.1 FSMR26 测试接收机的控制
  • 3.1.1 测试接收机的基本构成
  • 3.1.2 测试接收机控制
  • 3.2 信号源控制
  • 3.2.1 信号源的基本构成
  • 3.2.2 信号源控制
  • 3.3 同轴开关及驱动器
  • 3.3.1 同轴开关工作状态
  • 3.3.2 同轴开关驱动器工作状态
  • 3.3.3 同轴开关的控制
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 系统软件设计
  • 4.1 系统软件层次分析
  • 4.1.1 测试管理层
  • 4.1.2 测试程序层
  • 4.2 系统软件需求分析
  • 4.2.1 系统基本功能
  • 4.2.2 功能模型结构
  • 4.2.3 信息需求总体结构
  • 4.3 系统软件总体设计
  • 4.3.1 系统软件结构设计
  • 4.3.2 软件平台的选取
  • 4.4 系统软件的实现
  • 4.4.1 系统软件的基本功能
  • 4.4.2 系统数据库
  • 4.4.3 系统软件功能模块的实现
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 系统不确定度评定
  • 5.1 测量不确定度的表示及评定方法
  • 5.1.1 测量不确定度评定的一般程序
  • 5.1.2 建立被测量的数学模型
  • 5.1.3 测量不确定度的来源
  • 5.1.4 标准不确定度的A 类评定方法
  • 5.1.5 标准不确定度的B 类评定方法
  • 5.1.6 合成标准不确定度的确定
  • 5.1.7 确定扩展不确定度
  • 5.1.8 测量结果的最终表达形式
  • 5.2 信号源标准测量不确定度的评定
  • 5.2.1 频率不确定度的评定
  • 5.2.2 功率电平不确定度的评定
  • 5.2.3 射频电平不确定度的评定
  • 5.2.4 调制测量不确定度的评定
  • 5.2.5 频谱纯度（谐波、杂波）的测量不确定度
  • 5.2.6 性能指标
  • 5.3 衰减标准测量不确定度的评定
  • 5.3.1 衰减量测量不确定度的评定
  • 5.3.2 性能指标
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 系统测量重复性验证
  • 6.1 测量重复性验证的目的和要求
  • 6.2 信号源标准重复性的验证
  • 6.2.1 频率的重复性
  • 6.2.2 功率电平的重复性
  • 6.2.3 射频电平的重复性
  • 6.2.4 调制测量重复性
  • 6.2.5 频谱纯度测量重复性
  • 6.3 衰减标准重复性的验证
  • 6.4 本章小结
  • 第七章 校准、检定过程的核查
  • 7.1 控制图原理
  • 7.2 过程参数的建立
  • 7.2.1 选择核查标准
  • 7.2.2 建立过程参数
  • 7.3 均值－标准偏差控制图
  • 7.4 过程异常的判断
  • 7.4.1 对控制图的直观判断
  • 7.4.2 异常判例
  • 7.4.3 链状排列判例
  • 7.4.4 倾向性排列判例
  • 7.4.5 点子超出上、下控制限
  • 7.5 本章小结
  • 第八章 结论与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • A 作者在攻读工程硕士学位期间发表的论文目录
  • B 作者在攻读工程硕士学位期间参与的科研项目

    • 相关论文文献

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