Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума
The principle of construction and the results of development and research of a multichannel measuring system in the millimeter wavelength range are considered. The system is designed for calibration of high-temperature noise generators in the frequency range of 86–100 GHz.
Gespeichert in:
| Datum: | 2003 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2003
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.28 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Technology and design in electronic equipment| _version_ | 1868747496145027072 |
|---|---|
| author | Berezhnoi, V. А. Kuzhel, V. I. Ostapchuk, A. Yu. |
| author_facet | Berezhnoi, V. А. Kuzhel, V. I. Ostapchuk, A. Yu. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "V. А. Berezhnoi",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "V. I. Kuzhel",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "A. Yu. Ostapchuk",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Berezhnoi, V. А. |
| baseUrl_str | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-06-22T12:48:06Z |
| description | The principle of construction and the results of development and research of a multichannel measuring system in the millimeter wavelength range are considered. The system is designed for calibration of high-temperature noise generators in the frequency range of 86–100 GHz. |
| first_indexed | 2026-06-23T01:01:30Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
28
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
21.04 2003 ã.
Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. Â. Í. ÐÀÄÇÈÕÎÂÑÊÈÉ
(ÃÏ "Àéñáåðã", ã. Êèåâ)
Ðàññìîòðåí ïðèíöèï ïîñòðîåíèÿ è ïðè-
âåäåíû ðåçóëüòàòû ðàçðàáîòêè è èñ-
ñëåäîâàíèé ìíîãîêàíàëüíîé èçìåðè-
òåëüíîé ñèñòåìû ìèëëèìåòðîâîãî äè-
àïàçîíà äëèí âîëí.
Âûñîêîòåìïåðàòóðíûå (ãàçîðàçðÿäíûå, òâåðäîòåëü-
íûå) ãåíåðàòîðû øóìà (ÂÃØ) ñ èçâåñòíûì óðîâíåì
ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè ìîùíîñòè øóìà èëè ýêâè-
âàëåíòíîé òåìïåðàòóðîé øóìà (ÝÒØ) èñïîëüçóþòñÿ
äëÿ èçìåðåíèÿ êîýôôèöèåíòà øóìà ïðèåìíûõ óñò-
ðîéñòâ è ôëóêòóàöèîííîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ðàäèî-
ìåòðîâ [1, 2].
Äëÿ êàëèáðîâêè ÂÃØ ïðèìåíÿþòñÿ ìåòîäû èçìå-
ðåíèÿ, â êîòîðûõ èçìåðÿåìàÿ âåëè÷èíà ÝÒØ ãåíåðà-
òîðà ñðàâíèâàåòñÿ ñ êàëèáðîâàííîé âåëè÷èíîé ÝÒØ,
âîñïðîèçâîäèìîé ìåðîé. Â ìèëëèìåòðîâîì äèàïà-
çîíå âîëí â êà÷åñòâå ìåð ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû
âûñîêîòî÷íûå êðèîãåííûå òåïëîâûå ãåíåðàòîðû øóìà
[3], à â êà÷åñòâå ïðèåìíèêîâ ÑÂ× � âûñîêî÷óâñòâè-
òåëüíûå ðàäèîìåòðû [4]. Ñ ïîìîùüþ îäíîêàíàëüíûõ
ðàäèîìåòðîâ ìîæíî âûïîëíÿòü êàëèáðîâêó ÂÃØ â
óçêîì äèàïàçîíå ÷àñòîò. Äëÿ ðàñøèðåíèÿ ÷àñòîòíîãî
äèàïàçîíà êàëèáðîâêè ÂÃØ íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü
ìíîãîêàíàëüíûå ðàäèîìåòðû (ÌÊÐ), ó êîòîðûõ ÷àñ-
òîòíûå ïîëîñû êàíàëîâ íå èìåþò ðàçðûâîâ êàê âíóò-
ðè êàíàëà, òàê è ìåæäó ñìåæíûìè êàíàëàìè.
Ê. ò. í. Â. À. ÁÅÐÅÆÍÎÉ, Â. È. ÊÓÆÅËÜ, À. Þ. ÎÑÒÀÏ×ÓÊ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííîå ïðåäïðèÿòèå "Ñàòóðí"
E-mail:chmil@jssaturn.kiev.ua
ÌÍÎÃÎÊÀÍÀËÜÍÀß ÈÇÌÅÐÈÒÅËÜÍÀß ÑÈÑÒÅÌÀ
ÄËß ÊÀËÈÁÐÎÂÊÈ ÂÛÑÎÊÎÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÍÛÕ
ÃÅÍÅÐÀÒÎÐÎÂ ØÓÌÀ
Íà áàçå ÌÊÐ ìîæíî ïðîåêòèðîâàòü øèðîêîïîëîñ-
íûå èçìåðèòåëüíûå ñèñòåìû äëÿ êàëèáðîâêè ÂÃØ â
ìì-äèàïàçîíå âîëí è òåì ñàìûì èñêëþ÷èòü ïðèìå-
íåíèå äîðîãîñòîÿùèõ âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûõ àíàëè-
çàòîðîâ èëè ïðèåìíèêîâ ñ ïåðåñòðîéêîé ÷àñòîòû.
Ñòðóêòóðíî ìíîãîêàíàëüíàÿ èçìåðèòåëüíàÿ ñèñòåìà
(ÌÊÈÑ) äîëæíà âêëþ÷àòü: ìåðû ñ êàëèáðîâàííûìè
óðîâíÿìè ÝÒØ, ñîãëàñîâàííûå ëèíèè ïåðåäà÷è ÑÂ×,
ÌÊÐ è èíäèêàòîð. Êîëè÷åñòâî êàëèáðîâàííûõ óðîâ-
íåé ÝÒØ äîëæíî áûòü íå ìåíåå 2. ÌÊÐ äîëæåí èìåòü
øèðîêóþ ïîëîñó ÷àñòîò ïî âõîäó è êàê ìîæíî áîëü-
øå (16, 32, 64,�) ÷àñòîòíûõ êàíàëîâ ïî âûõîäó. Ïðè-
÷åì ïîëîñû ÷àñòîò êàíàëîâ äîëæíû áûòü íåïðåðûâ-
íûìè è èìåòü ïåðåêðûòèÿ ìåæäó ñìåæíûìè êàíàëà-
ìè.  êà÷åñòâå èíäèêàòîðà ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ àíà-
ëîãîâûå âîëüòìåòðû, îñöèëëîãðàôû, ñàìîïèñöû èëè
öèôðîâûå ïðèáîðû êàê áåç îáðàáîòêè êîíå÷íûõ ðå-
çóëüòàòîâ, òàê è ñ îáðàáîòêîé íà ïåðñîíàëüíîì êîì-
ïüþòåðå (ÏÊ).
Ðàçðàáîòàííàÿ êîíñòðóêöèÿ ìíîãîêàíàëüíîé èçìå-
ðèòåëüíîé ñèñòåìû ïîçâîëÿåò âûïîëíÿòü åå ñáîðêó â
äâóõ âàðèàíòàõ (ðèñ. 1). Âàðèàíòû ñõåì îòëè÷àþòñÿ
ìåñòîì óñòàíîâêè ïåðåìåííîãî àòòåíþàòîðà.
Êîíñòðóêòèâíî ÌÊÈÑ ñîñòîèò èç äâóõóðîâíåâî-
ãî òåïëîâîãî ãåíåðàòîðà øóìà (ÒÃØ) 1, ñîãëàñóþ-
ùèõ ôåððèòîâûõ âåíòèëåé 2, 4, 5, 7, äâóõïîçèöèîí-
íîãî ÑÂ×-ïåðåêëþ÷àòåëÿ 3, ïåðåìåííîãî àòòåíþàòî-
Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ÌÊÈÑ
Tx
T0 T1
K1
K2
T1'
Tx'
Âàðèàíò 1
1
2
3 5 6 7 8
4 10
11
Òõ
9···
·
T0 T1
K1' T1'
Âàðèàíò 2
K2'
Tx'
K
0
1
2
3
4
6
7
Òõ
5 8 11
10
···
· 9
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
29
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
ðà 6, ÌÊÐ 8, íèçêî÷àñòîòíîãî êîììóòàòîðà 9, âîëüò-
ìåòðà 10 è ïåðñîíàëüíîãî êîìïüþòåðà 11. Äâóõóðîâ-
íåâûé ÒÃØ èìååò äâà êàëèáðîâàííûõ óðîâíÿ ÝÒØ:
Ò1=115 Ê è Ò2=Ò0=293 Ê. Êàëèáðîâàííûé ïåðåìåí-
íûé àòòåíþàòîð èìååò ïðåäåë âíîñèìîãî îñëàáëåíèÿ
50 äÁ. Âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûé ÌÊÐ èìååò äèàïàçîí
ðàáî÷èõ ÷àñòîò 86�100 ÃÃö è 32 èçìåðèòåëüíûõ êà-
íàëà ñ ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ êàæäîãî 800 ÌÃö [5].
Íèçêî÷àñòîòíûé êîììóòàòîð óïðàâëÿåò ðàáîòîé ÌÊÐ
(ïåðåêëþ÷àåò ïåðâûå ãåòåðîäèíû è ðåãóëèðóåò êîýô-
ôèöèåíòû ïåðåäà÷è êàíàëîâ) è ïîäêëþ÷àåò ê ÏÊ èëè
ê âîëüòìåòðó âûõîäíûå íàïðÿæåíèÿ êàíàëîâ ðàäèî-
ìåòðà. Âîëüòìåòð ñëóæèò äëÿ êîíòðîëÿ âûõîäíûõ íà-
ïðÿæåíèé. Ïåðñîíàëüíûé êîìïüþòåð (Pentium-4) äî-
ïîëíåí ïëàòîé àíàëîãî-öèôðîâîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ
ADC-1280, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ àíà-
ëîãîâûõ ñèãíàëîâ â öèôðîâóþ ôîðìó.
Ïåðåä èçìåðåíèÿìè ïðè íóëåâîì ïîêàçàíèè àòòå-
íþàòîðà (N=0) íåîáõîäèìî âûðîâíÿòü íà÷àëüíûå êî-
ýôôèöèåíòû ïåðåäà÷è Ê1=Ê2 (âàðèàíò 1) è Ê ' 1=Ê '2
(âàðèàíò 2). Ýòè óñëîâèÿ ëåãêî âûïîëíÿþòñÿ ïóòåì
óñòàíîâêè âîëíîâîäíûõ âñòàâîê.
 ñèñòåìå ðåàëèçîâàí ìåòîä êàëèáðîâêè, îñíîâàí-
íûé íà ñðàâíåíèè ïðèðàùåíèÿ íàïðÿæåíèé ("ñòóïå-
íåê"), ïîëó÷àåìûõ ïðè ïîäà÷å íà âõîä ðàäèîìåòðà òðåõ
óðîâíåé ÝÒØ: Ò1, Ò0 è Òõ [4]. Êàëèáðîâàííàÿ "ñòó-
ïåíüêà" íàïðÿæåíèé ∆Uê~α(Ò0�Ò '1) ïîëó÷àåòñÿ ïðè
ïîî÷åðåäíîé ïîäà÷å êàëèáðîâàííûõ ÝÒØ Ò0 è Ò1.
Èçìåðÿåìàÿ "ñòóïåíüêà" ∆Uõ~α(Ò 'õ�Ò0) ïîëó÷àåòñÿ
ïðè ïîî÷åðåäíîé ïîäà÷å ÝÒØ êàëèáðóåìîãî ÂÃØ Òõ
è êàëèáðîâàííîé ÝÒØ Ò0.
Èç óñëîâèÿ ðàâåíñòâà |∆Uõ| = N|∆Uê| îïðåäåëÿåò-
ñÿ èñêîìàÿ ÝÒØ ÂÃØ:
äëÿ âàðèàíòà 1
Òõ=N(T0�T1)+T0; (1)
äëÿ âàðèàíòà 2
Òõ=Ê0N(T0�T1)+T0, (2)
Ñ öåëüþ óìåíüøåíèÿ ñëó÷àéíûõ ïîãðåøíîñòåé
êàëèáðîâêà è èçìåðåíèÿ âûïîëíÿþòñÿ â êàæäîì ÷àñ-
òîòíîì êàíàëå ìíîãîêðàòíî (n≥10). Ðàçðàáîòàííàÿ ïðî-
ãðàììà äëÿ ÏÊ âûïîëíÿåò ñëåäóþùèå äåéñòâèÿ [4]:
� âû÷èñëåíèå è ñðàâíåíèå "ñòóïåíåê" ∆Uê è ∆Uõ;
� ðàñ÷åò ÝÒØ ÂÃØ Òõi, i=1,�,10;
� ðàñ÷åò ñðåäíåãî çíà÷åíèÿ T�x ;
� ðàñ÷åò ñðåäíåêâàäðàòè÷íîãî îòêëîíåíèÿ σ (T
�
x );
� ðàñ÷åò íåèñêëþ÷åííîãî îñòàòêà ñèñòåìàòè÷åñ-
êîé ïîãðåøíîñòè δñ;
� ðàñ÷åò ïîãðåøíîñòè èç-çà ðàññîãëàñîâàíèÿ ýëå-
ìåíòîâ δð;
� ðàñ÷åò ñóììàðíîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ T
�
x δ.
Ðàçðàáîòàííàÿ ìíîãîêàíàëüíàÿ èçìåðèòåëüíàÿ ñè-
ñòåìà äëÿ êàëèáðîâêè âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ãåíåðà-
òîðîâ øóìà (ðèñ. 2) îáåñïå÷èâàåò ñëåäóþùèå òåõíè-
÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè:
Âåðõíèé óðîâåíü èçìåðÿåìûõ ÑÏÌØ îãðàíè÷åí
äèàïàçîíîì îñëàáëåíèÿ ïåðåìåííîãî àòòåíþàòîðà.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Êðåéíãåëü Í. Ñ. Øóìîâûå ïàðàìåòðû ðàäèîïðèåìíûõ óñò-
ðîéñòâ.� Ë.: Ýíåðãèÿ, 1969.
2. Åñåïêèíà Í. À., Êîðîëüêîâ Ä. Â., Ïàðèéñêèé Þ. Í. Ðàäèî-
òåëåñêîïû è ðàäèîìåòðû.� Ì.: Íàóêà, 1973.
3. Áåðåæíîé Â. À. Êðèîãåííûé òåïëîâîé ãåíåðàòîð øóìà ìèë-
ëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà äëèí âîëí // Ýëåêòðîííàÿ òåõíèêà. Ñåð.
Ýëåêòðîíèêà ÑÂ×.� 1983.� Âûï. 8.� Ñ. 49�51.
4. Áåðåæíîé Â. À., Êóçüìèí Ñ. Å. Ðàäèîìåòðè÷åñêàÿ óñòàíîâêà
äëÿ êàëèáðîâêè ãåíåðàòîðîâ øóìà ìì äèàïàçîíà äëèí âîëí // Ýëåêò-
ðîííàÿ òåõíèêà. Ñåð. Ýëåêòðîíèêà ÑÂ×.� 1984.� Âûï. 1.�
Ñ. 53�55.
5. Áåðåæíîé Â. À., Êóæåëü Â. È., Òóçåíêî À. Ï. è äð. Ìíîãî-
êàíàëüíûé ðàäèîìåòð äëÿ ñèñòåì ðàäèîâèäåíèÿ // Ñì. íàñòîÿùèé
íîìåð.� Ñ. 14 � 15.
Ðèñ. 2. Ìíîãîêàíàëüíàÿ èçìåðèòåëüíàÿ ñèñòåìà äëÿ êà-
ëèáðîâêè âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ãåíåðàòîðîâ øóìà
ãäå N �
K0 �
îñëàáëåíèå, âíîñèìîå ïåðåìåííûì àòòåíþàòîðîì;
íà÷àëüíûå ïîòåðè àòòåíþàòîðà ñ âåíòèëåì (ñì. ðèñ. 1,
âàðèàíò 2).
äèàïàçîí ðàáî÷èõ ÷àñòîò, ÃÃö
êîëè÷åñòâî èçìåðèòåëüíûõ ÷àñòîòíûõ
êàíàëîâ
äèàïàçîí èçìåðÿåìûõ óðîâíåé
ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè ìîùíîñòè
øóìà ÂÃØ, äÁ/kÒî
ïîãðåøíîñòü êàëèáðîâêè ÑÏÌØ
ÂÃØ, äÁ
86�100
32
2,1�47,8
0,6�1,2
ØÈÐÎÊÎÏÎËÎÑÍÛÅ ÑÌÅÑÈÒÅËÜÍÛÅ
ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ
ÄÈÀÏÀÇÎÍÀ ÌÈËËÈÌÅÒÐÎÂÛÕ ÄËÈÍ ÂÎËÍ
Îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ � âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûå ïðèåìíûå óñòðîéñòâà ñâÿçè,
ðàäèîìåòðè÷åñêèå è ðàäèîàñòðîíîìè÷åñêèå ñèñòåìû è ðàäèîèçìåðèòåëüíàÿ
àïïàðàòóðà äèàïàçîíà ìèëëèìåòðîâûõ äëèí âîëí.
|
| id | oai:tkea.com.ua:article-1262 |
| institution | Technology and design in electronic equipment |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-23T01:01:30Z |
| publishDate | 2003 |
| publisher | PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwtkeacomua/1f/0151107affd3fe69fe7974709980171f.pdf |
| spelling | oai:tkea.com.ua:article-12622026-06-22T12:48:06Z Multichannel measuring system for calibration of high-temperature noise generators Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума Berezhnoi, V. А. Kuzhel, V. I. Ostapchuk, A. Yu. multichannel measuring system calibration high-temperature noise generators millimeter wavelength range 86–100 GHz многоканальная измерительная система калибровка высокотемпературные генераторы шума миллиметровый диапазон длин волн 86–100 ГГц The principle of construction and the results of development and research of a multichannel measuring system in the millimeter wavelength range are considered. The system is designed for calibration of high-temperature noise generators in the frequency range of 86–100 GHz. Рассмотрен принцип построения и приведены результаты разработки и исследований многоканальной измерительной системы миллиметрового диапазона длин волн, предназначенной для калибровки высокотемпературных генераторов шума в диапазоне частот 86…100 ГГц. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2003-06-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.28 Technology and design in electronic equipment; No. 3 (2003): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 28-29 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3 (2003): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 28-29 3083-6549 3083-6530 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.28/1161 Copyright (c) 2003 Berezhnoi V. A., Kuzhel V. I., Ostapchuk A. Yu. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| spellingShingle | многоканальная измерительная система калибровка высокотемпературные генераторы шума миллиметровый диапазон длин волн 86–100 ГГц Berezhnoi, V. А. Kuzhel, V. I. Ostapchuk, A. Yu. Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума |
| title | Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума |
| title_alt | Multichannel measuring system for calibration of high-temperature noise generators |
| title_full | Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума |
| title_fullStr | Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума |
| title_full_unstemmed | Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума |
| title_short | Многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума |
| title_sort | многоканальная измерительная система для калибровки высокотемпературных генераторов шума |
| topic | многоканальная измерительная система калибровка высокотемпературные генераторы шума миллиметровый диапазон длин волн 86–100 ГГц |
| topic_facet | multichannel measuring system calibration high-temperature noise generators millimeter wavelength range 86–100 GHz многоканальная измерительная система калибровка высокотемпературные генераторы шума миллиметровый диапазон длин волн 86–100 ГГц |
| url | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.28 |
| work_keys_str_mv | AT berezhnoiva multichannelmeasuringsystemforcalibrationofhightemperaturenoisegenerators AT kuzhelvi multichannelmeasuringsystemforcalibrationofhightemperaturenoisegenerators AT ostapchukayu multichannelmeasuringsystemforcalibrationofhightemperaturenoisegenerators AT berezhnoiva mnogokanalʹnaâizmeritelʹnaâsistemadlâkalibrovkivysokotemperaturnyhgeneratorovšuma AT kuzhelvi mnogokanalʹnaâizmeritelʹnaâsistemadlâkalibrovkivysokotemperaturnyhgeneratorovšuma AT ostapchukayu mnogokanalʹnaâizmeritelʹnaâsistemadlâkalibrovkivysokotemperaturnyhgeneratorovšuma |