четверг, 22 марта 2018 г.

"Руководство по измерению параметров СВЧ-элементов c применением новейших методов векторного анализа цепей" - презентация книги.

Набрел на интересную новость: "15 мая 2018 года в первый день работы Всероссийского съезда метрологов и приборостроителей (MetrolExpo 2018) на ВДНХ в павильоне №75 будет представлена книга Джоэля Дансмора на русском языке: «Измерения параметров СВЧ-устройств с использованием передовых методик векторного анализа цепей»" (источник).

По описанию (см. ниже) интересная книга:
"Эта книга представляет собой совокупность базовых и передовых понятий, теории и практики. К сожалению границы этих понятий, размыты и зависят в значительной степени от уровня образования и опыта читателя. Прежде всего, эта книга о методах выполнения измерений, но в то же время в ней содержится масса информации о характеристиках устройств. Эта информация будет полезна и для проектировщика и для инженера-испытателя, поскольку одной из целей тестирования является уточнение характеристик устройств, которые не соответствуют упрощенным моделям, обычно используемых для этих устройств. На практике – это непредвиденная реакция на тестовое воздействие, на определение причин, возникновения которой тратится наибольшее количество времени на этапе производства и разработки устройства, особенно это касается активных устройств, таких как усилители и смесители.
Основным инструментом для измерений характеристик СВЧ устройств является векторный анализатор цепей (ВАЦ), измерительные возможности которого существенно возросли с внедрением новейших достижений, что позволило решать намного более широкие задачи, чем просто измерение таких параметров как усиление и согласование. Как проектировщик ВАЦ с более чем тридцатилетним стажем, я принимал участие в обсуждениях по широчайшему перечню измерительных задач в СВЧ диапазоне, от компонентов сотового телефона до спутниковых мультиплексоров. Идея создания и задача этой книги в том, чтобы предоставить читателю совокупность этого опыта для повышения качества и эффективности работы инженеров, специализирующихся в области разработки и на производстве. Основное внимание уделяется современным методикам выполнения измерений; передовые методы изменились в результате расширения возможностей приборов, и зачастую различия между традиционными методиками и новыми достаточно велики, поэтому им необходимо уделить особое внимание.

Глава 1 задумана как введение в теорию электромагнитных волн и устройств СВЧ диапазона. В первой части главы вводятся основные понятия для описания характеристик устройств работающих в ВЧ и СВЧ диапазонах. Также здесь приводятся некоторые важные математические выкладки, которые необходимы для понимания результатов последующих глав. Вторая часть Главы 1 содержит описание некоторых стандартизированных СВЧ соединителей, линий передач и устройств, а так же обсуждается основное измерительное оборудование, используемое в диапазоне СВЧ. Эта глава особенно полезна для инженеров, не имеющих опыта измерений в ВЧ и СВЧ диапазоне.

Глава 2 посвящена детальному рассмотрению устройства типовых ВАЦ и их возможностей (ограничений). Такой уровень детализации обычно не требуется для обычных пользователей, инженеры-испытатели, выполняющие измерения с очень высокой точностью, сочтут полезным рассмотреть, какое влияние на результаты измерений оказывает конфигурация ВАЦ. Современный ВАЦ может решать широкий спектр измерительных задач, включая измерения нелинейных искажений, мощности и коэффициента шума, тем не менее, в основе по-прежнему лежит измерение S-параметров. Вторая часть Главы 2 иллюстрирует ряд полезных характеристик, полученных из S-параметров.
Возможно, наиболее сложным для понимания аспектом измерений с использованием ВАЦ является процесс калибровки и коррекции систематических ошибок. 

Глава 3 представляет собой обзор моделей ошибок ВАЦ, методик калибровки, а так же анализ погрешностей измерений и оценку остаточных результатов калибровки. В этой главе также вводится понятие калибровки источника и приемника сигнала по уровню мощности, о которых, за исключением этой книги, в настоящее время доступно очень мало систематизированной информации. В этой главе рассматривается ряд практических моментов, которые влияют на качество измерений после калибровки ВАЦ.

Глава 4 вероятно наиболее математически строгая и затрагивает очень полезную тему анализа параметров цепей во временной области, реализованных в ВАЦ. В частности освещена тема стробирования, его эффектов и методов компенсации. Эти первые четыре главы составляют вводный курс в измерения СВЧ компонентов.
Оставшиеся главы сосредоточат внимание читателя на описании частных случаев измерений параметров СВЧ элементов. 

Глава 5 посвящена пассивным СВЧ устройствам, таким как кабели и соединители, линии передачи, фильтры, вентили и направленные ответвители. Для каждого типа из этих устройств приведены лучшие методики тестирования и способы решения типовых проблем возникающих при этом.

В Главе 6 собраны сведения об измерительных задачах, связанных с усилителями, и все необходимое для их полного описания. Рассмотрены практические вопросы измерения больших значений коэффициента усиления и больших значений выходной мощности, включая импульсные ВЧ измерения. Вводится понятие измерения нелинейных параметров устройства на примере тестирования уровня гармоник и уровня двухтональной интермодуляции, а так же рассмотрены многие методики измерений нелинейных искажений и шумовых параметров, позволяющие для этого использовать равноправно как анализатор спектра, так и измерительный приемник современного ВАЦ.

Глава 7 продолжает рассмотрение измерений параметров активных устройств на примере смесителей. Поскольку у немногих инженеров есть опыт работы со смесителями, и он чаще всего ограничен поверхностным рассмотрением их особенностей на инженерных курсах, глава начинается с детального обсуждения моделей и особенностей конвертеров частоты и смесителей. Методики измерений параметров смесителей могут быть довольно сложными, особенно это касается фазового сдвига или параметров запаздывания сигнала. Приведены несколько ключевых методик выполнения измерений, а так же новый метод калибровки, с применением опорной фазы, подробно описанный впервые. Кроме амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик, рассмотрены методы измерения характеристик смесителя в зависимости от уровней мощностей ВЧ сигнала и сигнала гетеродина, а так же измерение нелинейных искажений и шумовых параметров. Эта глава рекомендуется к прочтению всем инженерам, имеющим дело со смесителями или преобразователями частоты.

Глава 8 дает понятие о дифференциальных и балансных устройствах и предоставляет детальное описание методик анализа и измерений параметров дифференциальных устройств, включая нелинейные характеристики, коэффициент шума и искажения.

Глава 9 содержит в себе описание ряда очень полезных для инженера методик и концепций, в особенности касательно вспомогательных измерительных оснасток, включая полное описание создания калибровочных комплектов для них."

Пока книга только готовиться к изданию и информации о цене нет.

Не знаю как вы, а я буду с большим интересом ждать выхода этой книги. Надеюсь, удастся приобрести :)

Кстати, если вам интересна эта тема, то обратите внимание на книгу "Основы векторного анализа цепей" (автор - Михаэль Хибель), которая вышла в 2009 году на русском языке и так же освещает ряд вопросов, связанных с ВАЦ. Издавалась эта книга российским представительством Rohde & Schwarz и все основы рассматриваются на примере измерительной аппаратуры этой фирмы. Сейчас эта книга готовится к переизданию, но в сети доступна электронная версия издания 2009 года. Качество оставляет желать лучшего, но для ознакомления вполне сойдет.

И раз уж сегодня мы говорим о книгах, освещающих столь интересную тему, не могу не упомянуть о книге, выпущенной НПФ "МИКРАН" - "Теоретический аппарат измерений на СВЧ", о которой я уже рассказывал в своем блоге.

На сегодня по этой теме пока все :)

Надеюсь, было интересно.


Комментариев нет:

Отправить комментарий