Современная электроника №9/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 17 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2020 Рис. 8. Зависимости полного импеданса от частоты для ФВ № 1 (а) и для ФВ № 2 (б) Рис. 9. Фотография измерительной установки (ФВ установлена на проводной врезке) Рис. 10. Осциллограммы, полученные в отсутствие ФВ на кабельной врезке при длительности импульсов 1 нс (а) и 4 нс (б) Для апробации предложенного мето- да определения зависимостей X ( f ) и R ( f ) была выбрана полоса иденти- фикации в интервале от 1 до 500 МГц. Последовательность выполнения измерений и расчётов для ФВ № 1 и № 2 включала: ● получение зависимостей s 1 ( t ) и s 2 ( t ) для импульсов длительностью 1 нс в соответствии с изложенными ранее принципами для расчёта функций X ( f ) и R ( f ); ● получение зависимостей s 1 ( t ) и s 2 ( t ) для импульсов длительностью 4 нс; ● контрольный расчёт зависимостей s * 2 ( t ) и s ** 2 ( t ) по формулам (3) и (4) на основе передаточной функции K ( f ), включающей найденные зави- симости X ( f ) и R ( f ), для импульсов длительностью 4 нс. При получении экспериментальных данных использовались схемы изме- рений, представленные на рисунке 1. В них использовался осциллограф R&S RTO2044 с полосой рабочих частот до 4 ГГц и четырьмя каналами. Вход- ное сопротивление задействованного канала равнялось 50 Ом. Для форми- рования импульсов указанной дли- тельности использовался внутренний модулятор векторного генератора сиг- налов R&S SMW200A с выходным сопро- тивлением 50 Ом. Период следования импульсов был равен 1 мс для исклю- чения влияния остаточной намагни- ченности на результаты измерений. Номинальное амплитудное значение составляло 0,5 В при нагрузке 50 Ом, что исключало переход ФВ в насыще- ние. Специально для проведения экс- периментов был изготовлен коакси- альный кабель с проводной врезкой, в отсутствие ФВ скрученной наподобие витой пары в соответствии с приведён- ным выше описанием. Для установки ФВ на проводной врезке использовал- ся однополюсный разъём. Схема про- ведения измерений представлена на рисунке 9. В ходе измерений для реализации последующих расчётов формы в гра- фическом и численном виде регистри- ровались осциллограммы, полученные усреднением по десяти реализациям, что необходимо для снижения уровня шумов оцифровки. Расчёты осущест- влялись на основе полученных выбо- рок в предположении, что вне интер- валов регистрации сигналы имеют нулевое значение. Результаты измерений . На рисун- ке 10 представлены осциллограм- мы сигнала s 1 ( t ), полученные для импульсов длительностью 1 и 4 нс. Для внутреннего модулятора гене- ратора сигналов R&S SMW200A дли- тельность в 1 нс является минималь- но достижимой, поэтому импульс имеет форму, близкую к косинусои- дальной. Слева от основных импуль- сов видны выбросы, обусловленные 1000 1000 Импеданс, Ом Импеданс, Ом 100 100 10 10 1 1 1 10 10 100 100 Частота, МГц Частота, МГц 1000 1000 1 а б а б