Современная электроника №6/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 52 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2020 значена дляопределенияхарактеристик стабильности импульсов. Данное про- граммное расширение использует пре- имущества аппаратного обеспечения анализатора R&S FSWP, которое имеет болеенизкийуровень собственногошума иизмеряет стабильностьфазыи ампли- тудыс более высокойчувствительностью, чемобычныйанализаторспектра. Встро- енный в анализатор источник сигналов (опцияR&S FSWP-B64)может генериро- вать тестовые сигналы–периодические импульсыиимпульсныепоследователь- ности с параметрами, определяемы- ми пользователем. Сигнал поступает на входИУ, например усилителя, иизмеря- етсяна выходе, подключённомкприём- ному трактуприбора. Посколькуфазовый шум в импульсах, подаваемых со встро- енного генератора, и шум гетеродина в R&S FSWPидентичны, т.к. сигнал генери- руется в обоих случаях одним источни- ком, икоррелированы, данныйфазовый шум может быть эффективно подавлен так, как это было описано выше, и оста- нется толькоизменениефазы, вызванное ИУ. Такое измерение «вносимого» шума обеспечивает чувствительность более 80 дБ при анализе импульснойфазовой иамплитуднойстабильностипоследова- тельностиимпульсов. Мерой фазовой стабильности или фазовой стабильностью в общем слу- чае считается отклонение фазы импуль- са от опорнойфазы относительно 1 рад. Опорная фаза рассчитывается как сред- нее значение фазы в импульсе или усреднённое значение по всем импуль- сам последовательности. Фазой импуль- са может считаться любой отсчёт в импульсе, если производится анализ изменения фазы внутри импульса, или усреднённое значение фазы по всему импульсу, если сравнение идёт с дру- гими импульсами последовательности. Данный параметр задаётся пользо- вателем при измерении в настройках трассы. Схематичная иллюстрация определения фазовой стабильности приведена на рисунке 17. Значение фазовой стабильности в дБ рассчитывается по формуле: , где θ i – фаза в точке измерения i-го импульса из N заданных импульсов. Среднее отклонение фазы между импульсами порядка 0,1 мрад соот- ветствует значению –80 дБ. Аналогич- но характеризуется и амплитудная ста- бильность. Возвращаясь к возможностям изме- рительной установки, стоит отметить, что R&S FSWP позволяет использовать в качестве рабочего сигнала и гетеро- дина как внутренний, так и внешний источники. Внешний источник удоб- но использовать в тех случаях, когда встроенный генератор не подходит для конкретной задачи, например, ког- да требуется использование специаль- нойформы сигнала или более высокого уровня мощности на входе усилителя. Тогда пользователь может подключить к R&S FSWP свой собственный генератор, используя входы для внешнего гетеро- дина на передней панели (см. рис. 18). На передней панели прибора имеют- ся два входа. Они предназначены для подачи сигнала на оба тракта кросс- корреляционной обработки. Здесь важно подчеркнуть, что при измере- нии вносимых фазовых шумов сиг- нал тракта ИУ и тракта гетеродина исходит от одного источника, и кросс- корреляционная обработка обеспечи- вает дополнительное подавление вну- тренних шумов прибора, не связанных с сигналом гетеродина. Это шумы вну- тренних усилителей и аналого-цифро- вых преобразователей. Вместе с тем поскольку в задаче изме- рения импульсной стабильности фак- тически происходит сравнение фазы импульса до ИУ и после него, то кросс- корреляционная обработка не приме- нима. Поэтому используется только один вход – А. Высокая же чувстви- тельность установки обеспечивается квадратурным преобразованием, как было упомянуто выше. В реальных задачах тестирования РЛС редко используются периоди- ческие импульсы. В основном рабо- та ведётся с импульсными последова- тельностями (см. рис. 19) и сложными импульсами. Исходя из этого, возмож- ность создания последовательностей импульсов (пачек) также должна при- сутствовать в измерительной установ- ке. Встроенный в анализатор R&S FSWP Рис. 17. Пример анализа отклонения фазы от импульса к импульсу относительно опорного значения Рис. 18. Вид передней панели прибора R&S FSWP, оснащённого входами для внешнего гетеродина (входы типа SMA обозначены символами А и Б) ВЧ-мощность, дБ 3 ГГц 0,001 рад Время А Б Опорное значение