Найти

Результаты поиска

• К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ В СМЕСИТЕЛЕ

  В.В. Сердюков , К. С. Коротков

  2024-10-08

  Аннотация ▼

  Целью исследования является оценка проблемы влияния на результаты измерений абсолют-
  ных фазовых сдвигов, возникающих в смесителе, нелинейности фазовых сдвигов гармоник при ум-
  ножении частоты и погрешностей в различных методах измерений этих сдвигов в смесителе при
  гетеродинном преобразовании частоты входного высокочастотного- (ВЧ) или сверхвысокочас-
  тотного- (СВЧ) сигнала. Ввиду того, что сигнал на входе ВЧ- или СВЧ- смесителя и сигнал про-
  межуточной частоты на его выходе лежат в разных диапазонах частот, невозможно традици-
  онными способами измерить сдвиг фаз, вносимый нелинейным элементом смесителя в сигнал про-
  межуточной частоты, в процессе гетеродинного преобразования частоты входного ВЧ- или
  СВЧ- сигнала. Проблемой, рассмотренной в данном исследовании, является выявление погрешно-
  сти измерений абсолютных фазовых сдвигов, возникающих в смесительном диоде при гетеродин-
  ном преобразовании частоты из-за его нелинейности. Эта погрешность может оказать значи-
  тельное влияние на точность измерений, и поэтому ее учет и компенсация являются важными
  задачами в радиотехнике и связи. В данной статье демонстрируется важная разница фазовых
  сдвигов гармоник, умноженных на фазовый сдвиг другого сигнала, используемых в методах изме-
  рений абсолютных фазовых сдвигов смесителей. Нами также был предложен метод, лишенный
  указанных погрешностей измерений, который позволяет учесть нелинейность смесительного
  диода и обеспечить снижение погрешности измерения. Результаты данного исследования имеют
  большое значение для повышения точности измерений в радиотехнике и связи. Предложенный
  метод, лишенный указанных погрешностей, может существенно повысить точность измерений
  абсолютных фазовых сдвигов смесителей при гетеродинном преобразовании частоты. Это инно-
  вационное решение позволяет учесть нелинейность смесительного диода и обеспечить увеличение
  точности измерения, что может быть весьма полезно при создании приборов, способных изме-
  рять сдвиг фаз испытуемого смесителя СВЧ и векторных вольтметров на базе программируемых
  логических интегральных схем (ПЛИС).

• ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗНОСТИ ФАЗ В ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ И СВЧ ИНТЕРФЕЙСНЫХ МОДУЛЯХ СИСТЕМ СВЯЗИ С МНОГОУРОВНЕВЫМИ ФОРМАТАМИ МОДУЛЯЦИИ

  В. В. Сердюков , К. С. Коротков , А.В. Голан , А.Т. Маньшина , С. Е. Калюжная

  2024-10-08

  Аннотация ▼

  Целью исследования является расчет и проектирование устройства, измеряющего разности
  фаз сигналов, с возможностью приема команд управления и передачи результатов через высоко-
  скоростной Ethernet интерфейс. Любой современный измерительный прибор оптического или
  сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона имеет в своей конструкции важный элемент, без кото-
  рого невозможно ни одно измерение, а именно – векторный вольтметр, измеряющий сдвиг фаз и
  отношение амплитуд сигналов. Реализацией таких приборов практически не занимаются и такие
  разработки в основном являются интеллектуальной собственностью крупных компаний, поэтому
  проектирование и создание такого устройства в широкодоступном исполнении крайне необходи-
  мо и актуально. Рассмотрены современные форматы модуляции и реализация транспондеров по передаче оптических сигналов с использованием многоуровневых форматов квадратурной манипу-
  ляции фазовым сдвигом с двойной поляризацией (DP QPSK) и 16-ти позиционной квадратурно-
  амплитудной модуляции с двойной поляризацией (DP 16QAM). Так же рассмотрены основные ме-
  тоды построения векторных вольтметров с использованием микроконтроллеров и field programmable
  gate arrays (FPGA), произведено моделирование оптических каналов связи и создано устрой-
  ство измерения сдвига фаз. В результате исследования получен векторный вольтметр на FPGA,
  который, в свою очередь, может быть использован для создания установки по измерению сдвига
  фаз смесителей с подключением по Ethernet интерфейсу для передачи данных. Также на языке
  аппаратного программирования Verilog HDL для FPGA Altera Cyclone V составлен программный
  код для электронно-вычислительной машины (ЭВМ) по измерению разности фаз двух гармониче-
  ских сигналов. Реализована программа на языке СИ для процессора ARM Cortex A9 в среде Quartus
  Prime Lite в составе сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) Cyclone V, передающая результа-
  ты измерений в реальном времени по интерфейсу 1GB на ЭВМ с возможностью приема команд
  управления.

• СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ТРЕХМЕРНОЙ СЦЕНЫ ОБЪЕКТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ

  П.С. Сердюков , К. Е. Румянцев

  2023-02-27

  Аннотация ▼

  Рассмотрены основные способы определения координат цилиндрических объектов для
  контроля геометрических параметров объекта с регулярной структурой. Преимущественно
  рассматриваемые способы применяются при определении параметров тепловыделяющих
  стержней (установок) топливных сборок на атомной электростанции. Целью данной работы
  является анализ существующих методов определения геометрических параметров объектов с
  регулярной структурой. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующей
  задачи – сравнить и провести исследование существующих методов определения геометриче-
  ского положения объектов с регулярной структурой и выявить их достоинства и недостатки,
  а также сформулировать математическую модель определения погрешности измерения осно-
  вываясь на конкретном методе. Сравнительный анализ включал в себя описание существующих
  контактных и бесконтактных методов (измерения линейных размеров трехмерных объектов,
  измерения геометрических параметров объекта в пространстве и устройство для его осуще-
  ствления и три различных метода контроля линейных размеров трехмерных объектов по трем
  декартовым координатам). Для определения был использован следующий инструмент – иссле-
  дуемый объект фотографировали одной видеокамерой на ПЗС-матрице, устойчивой к радиа-
  ции, из двух определенных точек пространства. На полученных снимках опознавали точки изо-
  бражения объекта. Далее, используя данные о размерах атомного ректора и параметры видео-
  камеры, вычисляли пространственные координаты точек объекта в системе координат объ-
  екта и элементы внешнего ориентирования снимков. Необходимые для решения задачи при-
  ближенные значения неизвестных определили заранее, с помощью известных в фотограммет-
  рии приемов. Проведенный анализ показал, что наибольшей эффективностью обладают бес-
  контактные методы, основанные на обработке изображений сцены, сформированных видео-
  камерами на основе мозаичных фотоприёмников. Таким образом, измерительные системы на
  основе телевизионных датчиков (видеокамер) являются наиболее целесообразными для измере-
  ния разновысотности упорядоченной последовательности цилиндрических объектов. Рассмот-
  ренная математическая модель позволила определить методическую погрешность измерения
  геометрических параметров посредством реконструкции трехмерной сцены по серии изобра-
  жений в условиях бесконтактного определения, обусловленную несовершенством определяемого
  метода измерений или упрощениями, допущенными при измерениях. На основе полученных дан-
  ных появляется возможность определить центр тяжести той головки ТВС, для которой ме-
  тодическая погрешность является минимальной, и, соответственно, принять ее за основу,
  относительно которой рассчитать разновысотность всех стальных головок ТВС.