Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Измерение фазы комплексного коэффициента передачи
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
RAD1ST
Здравствуйте.
Имеется усилитель мощности в L-диапазоне, у которого нужно измерить "электрическую длину" или полную фазу комплексного коэффициента передачи с точностью +/-10 градусов.
Ни Обзор 804, ни ZVA8 этого делать не умеют cranky.gif
Куда смотреть дальше в части измерений ума не приложу.
Olesia
Цитата(RAD1ST @ Feb 12 2015, 23:06) *
Здравствуйте.
Имеется усилитель мощности в L-диапазоне, у которого нужно измерить "электрическую длину" или полную фазу комплексного коэффициента передачи с точностью +/-10 градусов.
Ни Обзор 804, ни ZVA8 этого делать не умеют cranky.gif
Куда смотреть дальше в части измерений ума не приложу.


Что то не совсем Вас поняла... Чисто технически в этих приборах предусмотрено измерение фазы S21. Нужно переключить формат отображения трассы. или у Вас сложность в том, как правильно провести измерения, чтобы правильно определить фазу? Какие параметры усилителя: КУ, Рвх?
RAD1ST
Цитата(Olesia @ Feb 13 2015, 07:00) *
Что то не совсем Вас поняла... Чисто технически в этих приборах предусмотрено измерение фазы S21. Нужно переключить формат отображения трассы. или у Вас сложность в том, как правильно провести измерения, чтобы правильно определить фазу? Какие параметры усилителя: КУ, Рвх?


Здравствуйте.
Приборы действительно позволяют измерить фазу усилителя, но в пределах значений от минус 180 до плюс 180 градусов. В режиме расширенного измерения фазы они измерение усилителя произвести не могут, так как усилитель в данном случае является узкополосным прибором. Поэтому говорить о том, сколько же тысяч градусов "набегает" на усилителе мощности при помощи анализаторов цепей определить нельзя.
Olesia
Цитата(RAD1ST @ Feb 13 2015, 11:15) *
Здравствуйте.
Приборы действительно позволяют измерить фазу усилителя, но в пределах значений от минус 180 до плюс 180 градусов. В режиме расширенного измерения фазы они измерение усилителя произвести не могут, так как усилитель в данном случае является узкополосным прибором. Поэтому говорить о том, сколько же тысяч градусов "набегает" на усилителе мощности при помощи анализаторов цепей определить нельзя.


Опять не совсем понятно. Есть формат отображения "расширенная фаза" - его можно переключить и будут вам тысячи градусов. это лишь формат. само измерение проводится вне зависимости от формата отображения. модули и фаза величины комплексные, поэтому если вы видите одно - то и второе тоже должно быть. Узкополосность усилителя - это лишь его частотная характеристика. Делайте измерения только в нужном частотном диапазоне. Тогда фаза будет ровнее выглядеть на мониторе. Можете выложить скрин того, что Вы видете, чтобы можно было лучше Вас понять?
RAD1ST
Цитата(Olesia @ Feb 13 2015, 08:36) *
Опять не совсем понятно. Есть формат отображения "расширенная фаза" - его можно переключить и будут вам тысячи градусов. это лишь формат. само измерение проводится вне зависимости от формата отображения. модули и фаза величины комплексные, поэтому если вы видите одно - то и второе тоже должно быть. Узкополосность усилителя - это лишь его частотная характеристика. Делайте измерения только в нужном частотном диапазоне. Тогда фаза будет ровнее выглядеть на мониторе. Можете выложить скрин того, что Вы видете, чтобы можно было лучше Вас понять?

С выкладыванием изображения сейчас сложности.
В том то и проблема, что узкополосность не дает возможность измерить фазу на низкой частоте. А именно низкочастотное измерение, дает точное значение фазы комплексного коэффициента передачи.

Есть ли другие методы измерения кроме применения анализаторов цепей?
Olesia
Цитата(RAD1ST @ Feb 13 2015, 13:08) *
С выкладыванием изображения сейчас сложности.
В том то и проблема, что узкополосность не дает возможность измерить фазу на низкой частоте. А именно низкочастотное измерение, дает точное значение фазы комплексного коэффициента передачи.

Есть ли другие методы измерения кроме применения анализаторов цепей?


Вопрос: как узкополосность не дает измерить фазу? L-диапазон - это 1-2 ГГц. это далеко не низкие частоты. Погрешность измерений фазы при относительно небольших значениях КУ (+5..+15 дБ) не более 2 градусов (по ТХ). Это достаточно точное измерение.
Фазу вам сможет не дать измерить только хорошее согласование входов выходов Вашего усилителя. Сколько у него КСВН? Обычно порядка 1,5-2. В этом случае при КУ до +15 дБ, даже с учетом погрешности на рассогласование Вы гарантированно должны видеть фазу на 1 ГГц. А Вы векторник как калибровали? Какой соединитель у усилителя? Влияющих факторов много, но я предполагаю, что ошибка именно в порядке выполненных Вами измерений, а не в приборе. Тк эти приборы и предназначены для измерений модулей и фазы и КО и КП. Они по назначению позволяют Вам видеть фазу. А вот почему Вы ее не видите - вопрос. Все ли правильно делаете?

Про другие методы подумаю. Однако в вашем диапазоне, ВАЦ - это оптимальный прибор для измерений.
khach
Цитата(RAD1ST @ Feb 13 2015, 08:15) *
Поэтому говорить о том, сколько же тысяч градусов "набегает" на усилителе мощности при помощи анализаторов цепей определить нельзя.

Вы путаете сдвиг по фазе и задержку сигнала в цепи. Сдвиг по фазе обычно всегда определяется в диапазоне +-180, а задержка в наносекундах. Хотя обычно у усилителей однокаскадных задержка мала, если нет хитростей типа фильтров или линий задержки для выравнивания фаз при сложении мощностей.
Задержку проще мерять осциллографом с двумя СВЧ детекторами- один перед исследуемым усилителем, второй- после (с аттенюатором или направленным ответвителем). Ну и генератор сигнала с импульсной модуляцией в качестве источника тест-сигнала.
RAD1ST
Цитата(khach @ Feb 13 2015, 15:49) *
Вы путаете сдвиг по фазе и задержку сигнала в цепи. Сдвиг по фазе обычно всегда определяется в диапазоне +-180, а задержка в наносекундах. Хотя обычно у усилителей однокаскадных задержка мала, если нет хитростей типа фильтров или линий задержки для выравнивания фаз при сложении мощностей.
Задержку проще мерять осциллографом с двумя СВЧ детекторами- один перед исследуемым усилителем, второй- после (с аттенюатором или направленным ответвителем). Ну и генератор сигнала с импульсной модуляцией в качестве источника тест-сигнала.


В том, то и вопрос что усилитель это не один каскад, а цепь разноообразных каскадов: усилительных, фильтрующих, с фазовращателями и ответвителями и т.д. Про определение задержки я тоже думал, но чем её мерить? Если говорить об измерении параметра задержки при помощи ZVA8, то он не сертифицирован на измерения задержки, хотя такая функция у него есть.

Если рассмотреть вариант с осциллографом и генератором, то где взять ВЧ генератор с пикосекундными фронтами? Тот то SMA100А сертифицирован на фронты в 20 нс, а речь идет об определении фазы или задержки с точностью в десятки пикосекунд.

Цитата(Olesia @ Feb 13 2015, 10:22) *
Вопрос: как узкополосность не дает измерить фазу? L-диапазон - это 1-2 ГГц. это далеко не низкие частоты. Погрешность измерений фазы при относительно небольших значениях КУ (+5..+15 дБ) не более 2 градусов (по ТХ). Это достаточно точное измерение.
Фазу вам сможет не дать измерить только хорошее согласование входов выходов Вашего усилителя. Сколько у него КСВН? Обычно порядка 1,5-2. В этом случае при КУ до +15 дБ, даже с учетом погрешности на рассогласование Вы гарантированно должны видеть фазу на 1 ГГц. А Вы векторник как калибровали? Какой соединитель у усилителя? Влияющих факторов много, но я предполагаю, что ошибка именно в порядке выполненных Вами измерений, а не в приборе. Тк эти приборы и предназначены для измерений модулей и фазы и КО и КП. Они по назначению позволяют Вам видеть фазу. А вот почему Вы ее не видите - вопрос. Все ли правильно делаете?

Про другие методы подумаю. Однако в вашем диапазоне, ВАЦ - это оптимальный прибор для измерений.


Как меня поправили выше rolleyes.gif узкополосность не дает измерить "задержку сигнала в цепи", хотя тут вопрос терминологии. Главное что мы понимаем о чем идет речь. Как не дает измерить сказать не могу, но при эксперименте на 2-х метровом кабеле при измерении в том же L диапазоне получить правильные ( то есть соответствующие рассчитанным значениям исходя из длины кабеля и коэффициента укорочения на него) значения фазы в градусах удается если только поставить нижнюю границу измерений такую, что на нижней частоте длина волны будет больше длины кабеля. Но кабель это широкополосный тракт распространения электромагнитной волны.
КСВН не более 1,4. Соединитель хитрый, тип точно не назову, но это не N-type и не SMA. Векторник скалиброван как описано в руководстве по эксплуатации.
Olesia
Цитата(RAD1ST @ Feb 13 2015, 22:00) *
В том, то и вопрос что усилитель это не один каскад, а цепь разноообразных каскадов: усилительных, фильтрующих, с фазовращателями и ответвителями и т.д. Про определение задержки я тоже думал, но чем её мерить? Если говорить об измерении параметра задержки при помощи ZVA8, то он не сертифицирован на измерения задержки, хотя такая функция у него есть.


Такая же функция есть и у Обзора. Называется ГВЗ - групповое время запаздывания. То что не сертифицировано - не страшно. Измерение фазы сертифицировано, а ГВЗ - функция от фазы. простая математическая.
То, что не получается у Вас определить двухметровый кабель - весьма странно. Я определяла 60 см кабель. специально проверяла. Если соединитель не N, и не SMA, то может быть 3,5 мм? а может быть SMP (он часто на платах бывает, само защелкивающийся). в последнем случае - особенности могут быть в нем.
RAD1ST
Цитата(Olesia @ Feb 16 2015, 07:45) *
Такая же функция есть и у Обзора. Называется ГВЗ - групповое время запаздывания. То что не сертифицировано - не страшно. Измерение фазы сертифицировано, а ГВЗ - функция от фазы. простая математическая.
То, что не получается у Вас определить двухметровый кабель - весьма странно. Я определяла 60 см кабель. специально проверяла. Если соединитель не N, и не SMA, то может быть 3,5 мм? а может быть SMP (он часто на платах бывает, само защелкивающийся). в последнем случае - особенности могут быть в нем.

Хм, а где я писал что у меня не получается определить двухметровый кабель?
Соединитель типа BMA.

Если прибор не сертифицирован, это означает что отдел метрологии не согласует методику измерений. Если ГВЗ это математическая функция от фазы. А измерение полной фазы в узкополосном устройстве не представляется возможным, то как тогда верить результатам измерения ГВЗ усилителя?
Olesia
Цитата(RAD1ST @ Feb 16 2015, 13:13) *
Хм, а где я писал что у меня не получается определить двухметровый кабель?


Упс. Простите. не хотела обидеть. Просто у меня получилось все без особенных оговорок... Возможно, поэтому получилась именно та моя фраза.

К сожалению, я не смогу Вам помочь, не зная ожидаемых параметров измеряемого устройства. Очень похоже, что для Ваших измерений нужны специальные настройки прибора. Возможно, синхронизация по частоте. Возможно, очень большое количество точек, чтобы увидеть все повороты фазы.

И ради любопытства, чьего производства калибровочный набор в BMA, который у Вас есть? Spectrum-a?
RAD1ST
Цитата(Olesia @ Feb 16 2015, 10:54) *
Упс. Простите. не хотела обидеть. Просто у меня получилось все без особенных оговорок... Возможно, поэтому получилась именно та моя фраза.

К сожалению, я не смогу Вам помочь, не зная ожидаемых параметров измеряемого устройства. Очень похоже, что для Ваших измерений нужны специальные настройки прибора. Возможно, синхронизация по частоте. Возможно, очень большое количество точек, чтобы увидеть все повороты фазы.

И ради любопытства, чьего производства калибровочный набор в BMA, который у Вас есть? Spectrum-a?

Разъемы от souriau и amphenol, а калибровочных наборов пока нет.
Herz
Цитата(RAD1ST @ Feb 13 2015, 07:15) *
Здравствуйте.
Приборы действительно позволяют измерить фазу усилителя, но в пределах значений от минус 180 до плюс 180 градусов. В режиме расширенного измерения фазы они измерение усилителя произвести не могут, так как усилитель в данном случае является узкополосным прибором. Поэтому говорить о том, сколько же тысяч градусов "набегает" на усилителе мощности при помощи анализаторов цепей определить нельзя.

Повеселила тема. Уж заподозрил, не ошибся ли форумом?
Тут проблемы вовсе не в анализаторах. Тысячи градусов фазы... biggrin.gif
RAD1ST
Цитата(Herz @ Feb 16 2015, 17:52) *
Повеселила тема. Уж заподозрил, не ошибся ли форумом?
Тут проблемы вовсе не в анализаторах. Тысячи градусов фазы... biggrin.gif

Расскажите. Вместе повеселимся.
khach
Цитата(Herz @ Feb 16 2015, 16:52) *
Тысячи градусов фазы... biggrin.gif

Кстати, вполне нормальный параметр для векторных модуляторов- сдвиги фаз в 720 и более градусов в паспортах и даташитах. А еще отлавливать линейность сдвига фазы в зависимости от упраляющего сигнала. Хотя для УМ действительно немного странный параметр, требовался только для АФАР, но там корректировался в цифре на модуляторе.
RAD1ST
Цитата(khach @ Feb 17 2015, 14:34) *
Кстати, вполне нормальный параметр для векторных модуляторов- сдвиги фаз в 720 и более градусов в паспортах и даташитах. А еще отлавливать линейность сдвига фазы в зависимости от упраляющего сигнала. Хотя для УМ действительно немного странный параметр, требовался только для АФАР, но там корректировался в цифре на модуляторе.


Ну почему странный. Вопрос состоит как контролировать УМ "по фазе" при производстве скажем в течении 2-3-х лет. Когда в первой серийной партии фаза комплексного коэффициента передачи может быть "фи1", а во второй партии уже "фи2" +/- "дельта фи". Например, из-за замены по извещению платы предварительного усилителя, связанного со сменой микросхемы или фильтра ФНЧ на выходе усилителя.
khach
В сатрые времена такую задержку измеряли генератором с ИМ и стробоскопическим осциллографом. А сейчас наверно проще встреннынм котнрольным приемником с использованием QPSK или подобной фазовой модуляции.
RAD1ST
Цитата(khach @ Feb 18 2015, 02:47) *
В сатрые времена такую задержку измеряли генератором с ИМ и стробоскопическим осциллографом. А сейчас наверно проще встреннынм котнрольным приемником с использованием QPSK или подобной фазовой модуляции.


Такая ячейка уже существует rolleyes.gif . Но сертифицировать её как измерительное оборудование не удастся, поэтому ищется прибор и методика измерений.
JackDaniels
Здравствуйте!
Попробуйте откалибровать прибор в режиме перемычки, используя в качестве перемычки отрезок коаксиального кабеля заданной электрической длины, и измерять отклонение от данного значения в режиме обычной фазы КП.
razvedos201
Цитата(RAD1ST @ Feb 12 2015, 20:06) *
Здравствуйте.
Имеется усилитель мощности в L-диапазоне, у которого нужно измерить "электрическую длину" или полную фазу комплексного коэффициента передачи с точностью +/-10 градусов.
Ни Обзор 804, ни ZVA8 этого делать не умеют cranky.gif
Куда смотреть дальше в части измерений ума не приложу.


Здравствуйте! У меня аналогичная проблема, только эти приборы не то что не умеют мерить, а происходят броски фазы на 360 град. я думаю у нас одинаковая проблема, хотелось бы узнать как вы ее решили, заранее благодарен.
Olesia
Цитата(razvedos201 @ Oct 27 2016, 23:05) *
Здравствуйте! У меня аналогичная проблема, только эти приборы не то что не умеют мерить, а происходят броски фазы на 360 град. я думаю у нас одинаковая проблема, хотелось бы узнать как вы ее решили, заранее благодарен.


Доброго утра! Скорее всего "броски" фазы вы наблюдаете при измерении фазы в "свернутом режиме"? переведите формат отображения в "развернутую" фазу: Ex Phase или Фаза>180. Причина этих "бросков" в отображении. Дело в том, что в один момент времени значение фазы становится, например -179,9, а в следующий +180,0. Что находится в пределах погрешности измерений фазы, так как разница между этими значениями всего 0,1 градус, а не 359,9, как может показаться с первого взгляда. Принятая форма отображения свернутой фазы находится в диапазоне +/-180, что, скорее всего, и дает вам 360.
RAD1ST
Цитата(razvedos201 @ Oct 27 2016, 19:05) *
Здравствуйте! У меня аналогичная проблема, только эти приборы не то что не умеют мерить, а происходят броски фазы на 360 град. я думаю у нас одинаковая проблема, хотелось бы узнать как вы ее решили, заранее благодарен.


Проблему решить не удалось и мы отказались от данных измерений.
Evgeniss
Цитата(razvedos201 @ Oct 27 2016, 19:05) *
Здравствуйте! У меня аналогичная проблема, только эти приборы не то что не умеют мерить, а происходят броски фазы на 360 град. я думаю у нас одинаковая проблема, хотелось бы узнать как вы ее решили, заранее благодарен.


Добрый день,
как рекомендовали ранее, я бы использовал режим "развернутой фазы", где перескок не отображается.
а для узкополосных систем поставить узкий шаг по частоте и большое количество точек.
ГВЗ, или электрическая длина - простая производная от ФЧХ, и не вполне понятно, зачем её отдельно сертифицировать.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.