实时宽带示波器在快沿脉冲测量中的应用

脉冲信号的广泛应用使得对其测量准确度提出更高要求,而脉冲信号上升沿变窄的趋势则增加了测量难度。为了更精确地测量脉冲信号并保证测量结果准确可靠,分析了高性能实时宽带示波器在带宽、采样率、底噪、电缆去嵌和匹配校准快沿脉冲等方面的优点,讨论了其用于脉冲信号测量和校准所具有的无可比拟的精准性,说明了其作为脉冲信号测量和脉冲参数计量具有无可替代的作用。最后通过一个实例介绍了对10 ps以内快沿脉冲进行测量和校准的方法。

宽带示波器校准的实用方案

介绍了校准宽带示波器所必备的条件，讨论了快速取样和校准数字示波器时存在的缺陷，并提出了合理实用的校准方法。

解析实时宽带示波器在快沿脉冲测量中的应用

随着科学技术的不断进步发展,在无线电领域大范围采用脉冲信号,加强了信息的保密性和抗干扰能力,所以脉冲测量技术成为了研究重点,成为无线电信号特性测量技术的重要组成部分。示波器作为测量脉冲的主要仪器,传统的示波器已经不能满足测量过程中的各种需要,因此出现了实时宽带示波器,保证了测量脉冲信号和测量结果的准确性。本文解析了实时宽带示波器在快沿脉冲测量中的应用。

宽带示波器受具有上冲值δ_s的计量脉冲激励时的过渡过程分析

本文分析了宽带示波器受具有上冲值δ_s的计量脉冲激励时的过渡过程,推导了受激示波器的过渡函数h(t),0—100％的建立时间tΤ及示波器所显示的上冲δ,得出了受激宽带示波器的上冲值δ与计量脉冲δ_s之间的关系式δ=nδ_s^2,并且通过实验对本文的理论公式进行了验证,结果表明,实验数据与理论公式能很好地吻合,本文的结论对用有冲脉冲去计量宽带示波器的瞬态特性具有十分重要的意义。

宽带取样示波器上升时间与带宽的转换系数的研究

上升时间、带宽及其转换系数是各类示波器的重要技术参数.通过从线性网络理论出发,归纳、总结并充实了上升时间与带宽的转换系数的确定方法,揭示了转换系数改变的机理.对宽带取样示波器的上升时间与带宽的转换系数进行了重点研究.结果表明,转换系数与该产品的信道模块型号、产品序号、带宽模式,以及通道设置等几个因素有关.对于Angilent 86100系列宽带取样示波器,其转换系数大致分布在0.35～0.47范围内.

基于“NTN”技术的宽带取样示波器的校准

介绍了用于校准宽带取样示波器的详尽模型法和脉冲标准法 ,并指出了它们的缺陷。着重介绍了可以进行自校准的“NTN”技术 ,该技术的基本设计是将三台取样示波器以“NTN”形式两两对接 ,其中一台对直流进行采样 ,用反卷积分离另一台取样示波器的响应波形 ,并通过解方程组可得到示波器的冲激响应。最后给出了用反卷积分离取样示波器冲激响应的计算机仿真。

基于NTN技术的宽带取样示波器过渡时间不确定度的研究

NTN技术是一种校准宽带取样示波器的新方法,NTN技术提供的测量量是kick-out脉冲响应(显示)波形数据,而宽带取样示波器的过渡时间是对kick-out脉冲响应波形数据进行反卷积分离等处理才能获得的导出量。提出了一种基于NTN技术的宽带取样示波器过渡时间的不确定度的全面评定方法。首先分析了NTN技术引入不确定度的主要因素,给出了不确定度计算公式;然后结合数据处理过程推导出不确定度的传递算法;最后给出了宽带取样示波器过渡时间不确定度的评定结果。

基于NTN技术的宽带取样示波器自动校准系统

与其它宽带取样示波器校准技术相比,NTN校准技术能够精确地获得取样示波器的冲激响应和复传递函数。但是,由于NTN校准技术要求两台取样示波器的输入端直接对接,这样就很难通过前面板对取样示波器进行操作。为此,介绍了一种基于NTN校准技术的宽带取样示波器自动校准系统,并详细介绍了系统的组成、功能及校准结果。该系统的整个校准工作是在PC机控制下完成的。

用于宽带取样示波器的Nose-to-nose校准技术

介绍一种宽带系统校准的新方法 ,对比几种传统的校准方法 ,这种称为nose to nose的校准方法是目前校准精度最高的一种 .这项技术所基于的一个基本事实是 :当示波器的取样电路对直流电压取样时 ,会产生一个极窄的脉冲到输入端 ,这个脉冲正比于系统的冲激响应 ,称为kick out脉冲 ,这样将两台示波器的输入端对接就在第二台示波器上得到了含有两台示波器冲激响应的卷积输出 ,应用反卷积算法可以得到这两台示波器的冲激响应函数 .

基于NTN技术的宽带取样示波器带宽不确定度的研究

NTN技术是一种校准宽带取样示波器的新方法,其提供的测量量是kick-out脉冲响应(显示)波形数据,而宽带取样示波器的带宽是对kick-out脉冲响应波形数据进行反卷积分离等处理获得的导出量.提出了一种基于NTN技术的宽带取样示波器带宽不确定度的评定方法.首先分析了NTN技术引入不确定度的主要因素;然后提出了由测量量导出带宽的不确定度的传递算法流程,并推导了线性内插的不确定度传递算法;最后给出了宽带取样示波器带宽不确定度的评定结果.

太赫兹脉冲技术及其在宽带示波器计量方面的研究

介绍了太赫兹脉冲技术在宽带示波器计量校准方面的应用。首先介绍了宽带示波器上升时间和带宽的校准原理,然后介绍基于光电技术的太赫兹脉冲的产生和测量技术,最后利用实验室现有的条件对50GHz和70GHz取样示波器上升时间进行了校准,测试结果表明用该方法产生的太赫兹脉冲是校准宽带示波器的有效方法之一。

利用Agilent86100校准宽带取样示波器

采用了一种利用Agilent86100宽带取样示波器实现对其他宽带取样示波器校准的方法。该方法扩展了标准脉冲法的校准范围,理论分析证明,可以实现对带宽达到50 GHz的宽带取样示波器的全信息校准,比传统的标准方法具有优越性。应用该方法,对标称带宽为20 GHz的宽带取样示波器进行了校准实验,实验证明是有效的。

宽带取样示波器时基误差补偿的新方法研究

时基误差严重影响宽带取样示波器的高精准测量,但对时基误差进行精确估计和补偿极为困难。针对宽带取样示波器的时基误差(含时基失真与抖动引起的误差),首次运用正交距离回归算法对宽带取样示波器时基误差进行估计。对比多相位、多频率最小二乘法,该方法仅用一组近似正交的正弦信号对宽带取样示波器的时基误差进行有效估计,实现了对测量信号的时基补偿,得出了低于0.3 ps的时基误差,显著提高了宽带取样示波器测量准确度。

宽带取样示波器时基漂移的不确定度研究

时基漂移作为示波器时基误差的主要来源之一,对测量波形有着显著影响。在对示波器不确定度的评定时,对时基漂移引入的不确定度的研究也是十分必要的。首先分析了校准宽带取样示波器过程中的时基漂移现象,并进一步研究了其引入的标准不确定度分量以及去除时基漂移算法的不确定度传递算法;根据不确定度评定指南,综合时基失真、时基抖动、重复性引入的不确定度分量;最终利用本文研究的方法对Agilent86100C的取样模块86118A的带宽不确定度进行了完整的评定。结果表明时基漂移引入的不确定度为0.021 GHz,在未考虑时基漂移及其不确定度传递算法时的合成不确定为0.047 GHz,考虑时基漂移及其不确定度传递算法后的合成不确定度为0.052 GHz,因此评定因素更加多元,不确定度评定结果更加科学合理。

应用脉冲参数国家基准校准Agilent86100C宽带取样示波器

Agilent 86100C是标称带宽为70 GHz的宽带取样示波器,如果按照传统的校准方法对其校准,需要过渡时间小于2 ps的脉冲信号源.中国现阶段的脉冲参数国家基准是基于NTN技术和Agilent 86100B建立的,该基准不仅是一个源基准,同时还是一个表基准.但是该基准的过渡时间为(7.25±0.50)ps,按照传统的校准思想,该基准不能实现对Agilent 86100C的校准.研究了应用脉冲参数国家基准对Agilent 86100C宽带取样示波器校准的方法,不仅扩展了脉冲参数国家基准的应用能力,也同时实现了对Agilent 86100C的校准和验收.

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。

宽带数字存储示波器校准方法探讨

示波器市场正在向着宽带和数字存储示波器方向发展。随着新型一体化示波器校准仪的出现 ,示波器的校准工作变得容易起来。本文通过讨论宽带存储示波器的特点及各项校准指标 ,提出了用 5 80 0 A校准宽带存储数字示波器 ( DSO)的方案。