АНАЛИЗАТОРЫ СВЧ-ЦЕПЕЙ НА ОСНОВЕ МНОГОЗОНДОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ. ОБЗОР МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ (ОБЗОР)
Аннотация
Дальнейший прогресс в СВЧ-технологии неразрывно связан с созданием новых прецизионных
автоматических измерительных систем. В нашей стране не выпускаются серийно векторные
анализаторы СВЧ-цепей, которые могут измерять амплитудные и фазовые соотношения
S-параметров исследуемых микроволновых нагрузок. Использование многополюсных рефлектомет-
ров (МР) в качестве измерительных устройств в составе автоматических анализаторов цепей на
СВЧ позволяет создавать относительно дешевые и высокоточные приборы для исследования пара-
метров нагрузок. В статье дан обзор работ, в которых развивается метод МР, когда последний
может быть представлен многозондовой измерительной линией (МИЛ). Кратко описана история
развития методов измерения с помощью традиционных МР и показано, что главной проблемой их
использования является калибровка рефлектометра, которая может быть проведена точно
только с использованием набора прецизионных калибровочных средств. Подробно исследована
МИЛ, являющаяся частным случаем МР. Показано, что случайные ошибки измерения методом
МИЛ выше, чем у точно откалиброванного МР. Однако МИЛ обладает важными достоинствами,
которые обсуждаются в работе. Описана стратегия повышения точности измерения с помощью
МИЛ: 1) предложены оптимальные методы обработки выходных сигналов с зондов МИЛ по ме-
тоду максимального правдоподобия; 2) подробно исследованы методы калибровки датчиков МИЛ
и показано, что она может быть откалибрована по набору неточно известных нагрузок с парал-
лельной их аттестацией, поэтому значительно снижаются систематические ошибки калибров-
ки; 3) исследованы методы оптимизации конструкции МИЛ за счет расположения зондов внутри
СВЧ-тракта для измерения с максимальной точностью в узком и широком диапазонах частот, а
также показано, как можно измерять с потенциально достижимой точностью за счет надле-
жащего выбора весовых коэффициентов у зондов МИЛ. Исследуются случайные и систематиче-
ские ошибки измерения ККО СВЧ-нагрузок, а также неопределенности измерения типа A и B ме-
тодом МИЛ и приводятся ссылки на соответствующие работы. В завершение рассмотрены воз-
можности совместного использования методов МИЛ и МР, кратко описан комбинированный МР,
который измеряет с точностью, характерной для традиционного МР, но может быть откалиб-
рован по набору неизвестных нагрузок, что свойственно методу МИЛ.
