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热点新闻:甘洛县工具校验公司示范项目

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从而确保除了感兴趣的频率进行测量以为,其它频率都被排除。这个步骤满足条件并确保对信号的带宽进行了限制。有两个因素会导致简单的抗混叠方法复杂化。个也是容易解决的因素是,抗混叠滤波器的滚降(rolloff)速率是有限的。如图6所示,在实际滤波器的通带和截止带之间有一个过渡带。这个过渡带中的频率可能产生混叠。为了避免这些混叠分量,滤波器的截止频率必须低于理论频率上限?s/2。解决这个问题的简单办法是使用过采样(以高于Nyquist采样率的速率进行采样)。使采样频率略高于?max的两倍,也就是截止带实际开始频率的两倍,而不是要测量的频率的两倍。许多VSA的实现都使用保护带以防止显示混叠的频率分量。
FFT计算超出50%?s(相当于?s/2)的频谱分量。保护带大约在?s的40%至50%(或?s/2.56至?s/2)之间并且没有显示,因为它可能被混叠分量破坏。不过当VSA软件进行逆FFT运算时,在保护带中的信号用于提供的时域结果。高滚降率滤波器再结合保护带,会抑制潜在的混叠分量,并将它们衰减到远低于测量前端的底噪。另一个致使混叠(有限的频率分辨率)复杂化的因素解决起来难得多。首先,为宽频扫宽(高采样率)设计的抗混叠滤波器不适用于测量小分辨率带宽,原因有二个:一是需要极大的样本数量(内存分),二是需要惊人的FFT计算量(长测量时间)。例如,当采样率为10MHz时,一个10Hz分辨率带宽的测量将需要超过100万点的FFT。
也就是需要使用巨大容量的存储器和极长的测量时间。这是不可接受的,因为小分辨率带宽的测量能力是VSA的一大优势。提高频率分辨率的一个方法是减小?s,但代价是降低了FFT的频率上限,也就是终分析仪的带宽。不过,这仍不失为一个好方法,因为它允许你控制测量分辨率和频率范围。当采样率降低时,抗混叠滤波器的截止频率也必须降低,否则就会发生混叠。一种可能的解决方案是对每个扫宽提供一个抗混叠滤波器,或提供一个可选择截止频率的滤波器。使用模拟滤波器实现这种方案的困难很多,而且成本高昂,但是有可能通过DSP以数字形式添加额外的抗混叠滤波器。数字抽取滤波器和重采样算法提供了频率分辨率受限制问题的解决方法。AgilentVSA软件中就使用了这种方法。
数字抽取滤波器和重采样执行必要的操作以允许改变扫宽和分辨率带宽。数字抽取滤波器同时降低采样率并限制信号的带宽(提供混叠)。输入数字滤波器的采样率为?s;输出该滤波器的采样率为?s/n,其中“n”是抽取因子,为整数值。类似的,输入滤波器的带宽为“BW”,输出滤波器的带宽为“BW/n”。许多实现过程执行二进制抽取(采样率按1/2的速度降低),这意味着采样率按2的整数幂改变,即步进值为1/(2n)(1/1/1/8......)。通过“除以2n”得出的频率扫宽称为基数扫宽。由于减少了DSP操作,通常在基数扫宽上进行的测量比在任意扫宽上进行的测量要快。抽取滤波器允许采样率和扫宽以2的幂次改变。
要获得任意扫宽,采样率必须是无限可调的。这由抽取滤波器之后的重采样或插值滤波器来完成。尽管数字重采样滤波器在降低采样率的同时提供了混叠的,模拟抗混叠滤波器仍然是必要的,因为数字重采样滤波器本身也是一个被采样系统,必须被防止出现混叠。模拟抗混叠滤波器运行于?s上,保护宽频率扫宽上的分析。在模拟滤波器之后的数字滤波器,为较窄的、用户定义的扫宽提供抗混叠能力。当抗混叠涉及带限信号,并使用示波器作为VSA软件前端时,还必须采取额外的措施。下一个限制小分辨率带宽分析的复杂因素来源于FFT算法自身的本质特性;FFT实质上是一个基带转换。这意味着FFT频率范围从0Hz(或DC)开始,一直到某个大频率(?s/2)结束。
在小频段需要被分析的测量情况中,这可能是一个重大限制。例如,如果测量前端的采样率为10MHz,频率范围将从0Hz到5MHz(?s/2)。如果时间样本数量(N)为1024,那么频率分辨率将为9.8kHz(?s/N)。这意味着接近9.8kHz的频率可能无法分辨。如前所述,可以通过改变采样率来控制频率扫宽,但是由于扫描范围的起始频率是DC,所以分辨率仍然受到限制。频率分辨率可以任意提高,但是付出的代价是高频率的降低。这些限制的解决方法是带宽选择分析,又称为“缩放操作”或“缩放模式”。缩放操作使您可以在保持中心频率不变的情况下减小频率扫宽。这点非常有用,因为你可以分析和查看远离0Hz的小频率分量。缩放操作允许你将测量焦点放在测量前端频率范围内的任意频率点处(图7)。




而群时延指标更能反映相位非线性。上图的例子表明;相位波动峰-峰值相同的被测件产生的群时延可能有明显不同。右图中器件群时延抖动较大,会引起更大的信号失真。为了表征一个未知的线性多端口器件,我们必须在不同的条件下进行测量并计算一组参数,即便在源和负载条件与测量不相同的场合,这些参数也能用来描述所测试器件(或网络)的电气性能。低频器件或网络的表征通常是建立在测量H、Y和Z参数的基础上,为此,必须测量器件的输入或输出端口上或网络节点上的总电压和总电流,而且测量必须在开路状态和短路状态下进行。由于很难测量高频总电流或总电压,故通常代之以测量S参数。这些S参数与一些熟悉的测量,如增益、损耗或反射系数均有联系。
它们能相当简单地加以测量,而无需将不适宜的负载连接到被测器件上。测得的多个器件的S参数可以利用矩阵运算预示整个系统的性能。S参数无论在线性或非线性CAE电路仿真工具中都很容易使用,而H、Y和Z参数在必要时则可从S参数导出。S参数可直观表示一个器件(系统)的性能指标。对于20dB衰减器,20dB为功率对数表示,转换为相应线性电压表示为:0。输入端驻波比1。转换为反射系数为0。09。当然S参数应包含相位信息,对于象衰减器这样的互易器件,其S12=S21。微波晶体管是非互易器件,其S参数随频率及工作电平变化很大。器件的生产厂商应提供各频率范围内及直流偏置条件下S参数数值。传输特性是被测件输出与输入激励的相对比值。
网络分析仪要完成该项测试,需分别得到被测件输入激励信号和输出信号信息。网络分析仪内部信号源负责产生满足测试频率和功率要求的激励信号,信号源输出通过功分器均分为两路信号,一路直接进入R,另一路通过开关输入到被测件相应测试口,所以,R测试得到被测输入信号信息。被测件输出信号进入网络分析仪B,所以,B测试得到被测件输出信号信息。B/R为被测试件正向传输特性。当完成反向测试测试时,需要网络分析仪内部开关控制信号流程。反射特性是被测件反射与输入激励的相对比值,网络分析仪要完成该项测试,需分别得到被测件输入激励信号和测试端口反射信号。网络分析仪内部信号源负责产生满足测试频率和功率要求的激励信号,信号源输出通过功分器均分为两路信号。
一路直接进入R,另一路通过开关输入到被测件相应测试口,所以,R测试得到被测输入信号信息。激励信号输入到被测件后会发射反射,被测件端口反射信号与输入激励信号在相同物理路径上传播,定向耦合器负责把同个物理路径上相反方向传播的信号进行分离,提取反射信号信息,进入A。A/R为被测试件端口反射特性。当需要测试另外端口反射特性时,需网络分析仪内部开关将激励信号转换到相应测试端口。信号源提供被测件激励信号,由于网络分析仪要测试被测件传输/反射特性与工作频率和功率的关系。所以,网络分析仪内信号源需具备频率扫描和功率扫描功能。为保证测试的频率精度,现在网络分析仪内信号源采用频率合成方法实现。当扫宽设置为零时,输出信号为点频CW信号。
网络分析控制其输出功率依靠ALC和衰减器两个部分完成。ALC保证输入信号功率的稳定和功率扫描控制,由于ALC控制范围有限,测试中,往往需要利用适配器将仪表和被测件进行连接,该适配器可能会对测试结果有很大影响。如上图所示,适配器引起的反射信号会与被测件的真实反射信号进行矢量叠加。例子中,如果适配器的驻波比较差(SWR=1。5),则耦合器的有效方向性将下降到14dB,此时,网络分析仪表反射测试的动态范围就只有14dB。如上所述,在测试过程中,使用高性能的适配器是非常必要的,虽然校准可以降低适配器对测试的影响,但在高性能被测件测试中该影响仍然较明显。下面介绍在接入适配器后网络分析仪的校准方法。仪表通过校准后。



我们建议自己做一个粘度测量所附的记录表。在使用每个转子之前必须先检查一遍,如果转子已经腐蚀或改变形状了,测得的粘度将不正确。当发现新的转子有瑕疵或形状上的损害时,请与我们联络取得新的转子。如果你需要特殊环境下使用,我们有L系列不锈钢,可供选择。此外,特殊材质的转子也可以订购。当在装置转子时,请注意以左螺旋的方向以正确锁紧。为了避免对轴承造成伤害,在安装转子时请轻轻举起转子连结头。当安装好转子之后,请不要撞击到容器内壁,以免损害轴承的对准。
  在将转子以安装到数字式粘度计之前,必须先将转子正确地置于样品中,转子的保护框架可以保护转子免于危害,并界定流体边界条件,此外在使用号或号转子时,对校正也有很大的影响。这个保护框架必须随时使用,如果情况不允许使用脚架,必须在结果中注明。然后必须另外做空白实验以修正数据的误差。使用一个适当的转子与转速,才可能得到一个正确的粘度模式。刚开始做粘度测试时,好选择转子与转速的方法是试误法,调整使粘度计的百分计标度在到之间,当百分计标度在这个范围内测量度可以提高。
  如果百分计标度超过,请选择一个较慢的转速或较小的转子。相反地,如果百分计标度小于,请选择一个较高的转速或较大的转子。例如在DV-+PRO数字式粘度计的号转子在RPM时的大量程mPas。大的测量范围即为mPas,小范围为mPas。如果样品的粘度为mPas,并需另外选择转子转速组合%以符合可测范围,然而如果样品是mPas左右,这样的组合就十分适合。经过这样的准备,就能够很适当地选择应用的转子与转速了。
  在测量多组的粘度数据时,也必须要做同样的动作选择适当的转子与转速。当必须在不同的转速下实验。请选择一组可以符合全部测量范围的转子。样品槽大小我们建议在测量粘度时,样品槽的大小好是内径为mm或更大。通常是使用ml的烧杯容器。使用较小的烧杯会使粘度偏大,尤其在使用号与号转子时。在使用一个较小样品槽时,简单的方式就是在结果中注明这一点,并忽略可能的校正误差。只要一直使用同一个样品槽,这些数据之间的关连就是正确的。
  样品状态流体样品必须避免气泡在其中,这可以以轻拍样品槽或使用真空装置的方式来解决。样品必须保持在恒定且均匀的温度下,这可以检查样品槽内不同地区来确定。注意在读取数据之前,样品转子与保护框架必须都要达到预定温度。由读取数据之前的搅拌而达到均匀的温度分布,但必须先确定这样的搅拌不会影响样品的粘度。我们可以使用专用粘度测量恒温水槽使系统温度达到要求,关于专用粘度测量恒温水槽的选择请与我们联系。高温下的操作超过℃)就必须使用加热器配件,样品的均匀性也是很重要的因素,尤其在某些分散的系统可能会有沉降现象发生。


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