Алексєєв А С, Барів А А, Рощин К М, Ульянов В Н, Федорчук І В НПФ Микран вул Вершиніна, д47, м Томськ, 634034, Росія тел: +7 (3822) 413403, e-mail: a_barov@micranru

Анотація – Наводиться опис спеціалізованого свч вимірювального комплексу, який обєднує в собі функції імпульсного векторного аналізатора ланцюгів, вимірювача коефіцієнта шуму і вимірювача рівня інтермодуляционних спотворень

I                                       Введення

При масовому виробництві НВЧ пристроїв виникає завдання організації спеціалізованих робочих місць з тестування, налаштування та контролю параметрів Сучасний парк вимірювальних приладів припускає обєднання в комплекси під загальним управлінням ПЕОМ, з використанням уніфікованих цифрових інтерфейсів межпрібор-ного взаємодії Проте, в деяких випадках, потрібно проводити вимірювання, які не можуть бути реалізовані на стандартних, універсальних вимірювальних приладах або складу формованого вимірювального комплексу ставати невиправдано громіздким Прикладом поставленої задачі може служити тестування СВЧ приемопередающего модуля (ППМ) АФАРСЬКА [1] ППМ має у своєму складі приймальний, малошумящий і передає, з високим рівнем вихідної потужності, тракт, зєднані зустрічно-паралельно У кожен тракт вкпючени атенюатор і фазообертач, які за зовнішніми командам управління дискретно змінюють амплітудно-фазовий стан тракту Необхідно провести вимірювання основних характеристик приймального тракту ППМ (коефіцієнт посилення і шуму), передавального (коефіцієнт посилення і рівень вихідної потужності), а також усі їхні амплітудно-фазові стану в діапазоні робочих частот Завдання ускладнюється тим, що передавач ППМ працює в «імпульсному режимі», і всі вимір необхідно проводити за одноразове під-кпюченіе ППМ у вимірювальний тракт

У докпаде розглядаються питання розробки спеціалізованого вимірювального СВЧ комплексу, вирішального поставлену вище задачу

II                               Основна частина

Узагальнюючи вимоги з вимірювання параметрів ППМ можна виділити два основних типи приладу, необхідних для вимірювального комплексу – шумової та векторний аналізатор ланцюгів Принцип дії зазначених приладів заснований на вимірюванні і порівнянні апріорно відомого зондуючого сигналу з минулим через досліджуваний пристрій Принципові відмінності закпючаются у вигляді зондуючого сигналу і алгоритмі вимірювання Для векторного аналізатора зондирующим сигналом може бути синусоїда для шумового, залежно від методу вимірювання, власне шум з певною спектральної потужністю [2]

У розробленому комплексі зондує сигнал формується цифровим способом на проміжній частоті 15МГц Завдяки такому рішенню вдалося обєднати формувач зондуючого сигналу (ФЗС) в один вузол для обох типів вимірювань Необхідна форма зондуючого сигналу може бути завантажена з ПЕОМ по стандартному зовнішньому інтерфейсу Ethernet в память вузла До складу АЗС на входить блок синтезаторів частот і перетворювач для однополосного конвертації зондуючого сигналу на НВЧ Діапазон перебудови комплексу становить 8-12 ГГц з мінімальним кроком 100 МГц Додатково блок синтезаторів частот синтезує сигнал гетеродина для перетворювачів вимірювальних приймачів стенду, який синхронний з зондирующим сигналом і зрушать на 15 МГц по частоті Структурна схема вимірювального стенду представлена ​​на малюнку 1

Рис 1 Структурна схема вимірювального комплексу

Fig 1 Measuring system fiow chart

СВЧ комутатор напряму (KH) здійснює зміну напрямку вимірювань ППМ по командах від внутрішнього контролера вимірювального стенда Роль контролера виконує програмований цифровий автомат, розташований в АЗС на Алгоритм вимірювань на один цикл розгортки по частоті задається в памяті контролера зовнішньої керуючої програмою з ПЕОМ Під циклом розгортки по частоті є зважаючи Тактируемого контролером робота всіх вузлів комплексу при гойдання частоти в установленому діапазоні Тактирование здійснюється з незалежних внутрішніх лініях комплексу

В якості вимірювальних приймачів стенду використовуються одноканальні цифрові приймачі, що складаються з СВЧ перетворювача на проміжну частоту 15 МГц і блоку АЦП Частота вибірки АЦП 120 МГц Оцифрований сигнал піддається попередній обробці і зберігається у внутрішній памяті вимірювального приймача Алгоритм обробки даних залежить від типу вимірювання Після завершення цікпа вимірювання по розгортці отримані дані передаються в ПЕОМ Додаткова обробка даних, відображення результатів вимірювань, і управління процесом вимірювання проводиться на ПЕОМ Установка параметрів функціонування всіх вузлів комплексу та передача даних здійснюється з стандартного інтерфейсу Ethernet, який виконує роль приладової шини

Взаємозвязок вимірювального комплексу з ППМ здійснює ПЕОМ через емулятор шини керування (Ешу)

Запропонована структурна схема комплексу дозволяє виробляти і кілька типів вимірювань, таких як вимірювання вихідного рівня потужності, рівня інтермодуляционних спотворень (спектральний аналіз) і комплексний коефіцієнт передачі ППМ в імпульсному режимі Це обумовлено гнучкістю у формуванні зондуючого сигналу, а також вибором високої проміжної частоти і швидкісний оцифровкой сигналу в вимірювальному приймачі Тривалість вимірюваного радиоимпульса обмежена смугою аналізу цифрового приймача і повинна становити не менше 200 ні Висока швидкість оцифровки, попередня обробка результатів вимірювань в приймачі, буферизація даних у внутрішньому ОЗП на час циклу розгортки по частоті дозволяють значно скоротити час тестування всіх амплітудно-фазових станів ППМ

III                                   Висновок

Розроблений вимірювальний комплекс є оптимізованим вимірювальним приладом контролю параметрів ППМ АФАРСЬКА Простота підключення вузлів і гнучкість у конфігуруванні, широкі МОЖЛИВОСТІ формування зондирующих сигналів дозволяє використовувати комплекс для вирішення інших завдань, таких як вимірювання параметрів антен і СВЧ тракту радіолокаційної станції

IV                           Список літератури

[1] Сінані А І, Алексєєв О С, Винярский В Ф Активні ФАР Концепція розробки та досвід розробки – Антени, 2005, № 2 (93), с64-68

[2] Вимірювання в електроніці: Довідник / В А Кузнєцов,

В А Долгов, В М Коневскій та ін: Під ред В А Кузнецова – М: Вища школа, 1987 – 512с: Ил

SPECIALIZED MICROWAVE NETWORK ANALYZER

Alekseev A S, Barov A A, Roshchin K N, Oulianov V N, Fedorchuk I D

Micran Co, 47, Vershinina, Tomsii, 634034, Russia Ph: +7(3822) 413403, e-mail: a_barov@micranru

Abstract – Described in this paper is specialized microwave measuring system which combines the functions of impulse vector circuit analyzer, noise rating meter and intermodulation characteristic level meter

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р