复数传输系数计量标准

以感应分压器为参考标准的音频替代法是研究衰减计量标准的最重要的原理之一。采用该原理,在毫米波频段可以多种电路结构实现。中国计量科学研究院首次提出了混合通道系统,建立了V和W波段衰减基准装置,并在该系统中实现了复数传输系数测量。由于混合通道系统完全消除了通道间的交叉串扰,新建的V和W波段衰减基准装置动态范围达到了80dB,衰减测量不确定度为0. 004～0. 1dB,相移测量不确定度为0. 5～0. 8°。该测量不确定度远小于网分,可为网分作量传,完善网分溯源。本文主要分析双通道、混合通道的原理结构、特点以及用于复数传输系数计量的优缺点。     

新型光隔离器结构设计与实验性能测试

提出一种功能复用光隔离器设计方案。在传统光隔离器中加入了透镜对,两透镜间拥有一个相邻共焦面,具有空间光交叉功能,能实现功能复用光隔离器输入输出多尾纤之间的对应耦合;二者结合组成空间复用功能系统,使光隔离器具有功能复用的作用。该光隔离器的主要性能测量结果表明,所设计的1550nm双通道功能复用光隔离器两个通道的插入损耗分别为0.43dB和0.31dB,隔离度分别为43dB和40dB,两个功能隔离器之间的串扰都大于60dB,达到了隔离器需要满足的性能指标,在低插损、高隔离的基础上具有功能复用效用。     

SAC-OCDMA系统中AWG的应用及串扰分析

概述了阵列波导光栅的特点及其在谱域幅度编码的光码分多址通信系统中的应用。基于地址码M序列,采用数值计算的方法,分析了阵列波导光栅的串扰对谱域幅度编码的光码分多址通信系统误码率性能的影响。结果表明,当阵列波导光栅的串扰较小时(Rc=-27dB),谱域幅度编码的光码分多址通信系统具有较好的性能;而当其串扰较大时(Rc=-20dB),谱域幅度编码的光码分多址系统的性能明显恶化,成为影响谱域幅度编码光码分多址通信系统性能的一个重要因素。     

一种消除AFM中悬臂梁横向扭转串扰误差的修正技术

串扰效应始终存在于原子力显微镜(AFM)的测量过程中,并影响其测量精度.在对串扰效应的产生机理进行分析,并建立了悬臂梁形变与光斑位置检测器(PSPD)输出信号之间的数学关系的基础上,提出了一种可消除横向扭转串扰影响的修正方法.在该方法中AFM系统可由输出信号直接获得悬臂梁的实际形变量,进而获得原子间作用力的实际值,并通过保持作用力的恒定对样品进行测量.该方法可有效地将悬臂梁扭转导致的纵向信号的变化从系统测得的纵向信号中剔除出去.仿真结果表明,在恒力接触模式下,串扰效应严重影响测量结果,导致测量误差,且针尖.样品夹角导致的串扰效应比摩擦力导致的串扰效应更严重.为验证本文方法消除串扰效应的效果,在应用该修正方法前后分别对标准梯形样品进行测量.实验对比结果表明,在普通恒力接触模式下的样品表面最大测量误差范围为21.2 nm～32.0 nm;对串扰效应进行修正后,最大测量误差范围降低至5.5 nm～10.2 nm.这表明该方法可有效降低AFM中串扰效应导致的测量误差,提高其测量精度.     

光纤水听器时分复用检测电路带宽与串扰分析

在光纤水听器时分复用系统中,需要设计高增益,大带宽的信号检测电路.为了减小系统的噪声同时抑制通道问串扰,必须选择合适的电路带宽.本文分析了待检测信号带宽与脉冲形状的关系,以及电路串扰率与电路带宽,脉冲宽度、通道问延时的关系,给出了电路串扰率的解析表达式,得到了电路串扰带来的解调信号误差的表达式,分析表明电路串扰导致的解调信号误差的幅度与电路串扰率成正比,与前一通道施加的声信号的幅度的贝塞尔函数成正比,最后给出了与理论分析相符的实验结果.     

复合表面形貌测量中通道串扰和色差消除方法

为实现漫反射表面和镜面复合表面的快速测量，基于条纹投影和条纹反射的复合表面测量系统通过相机的多颜色通道快速获得绝对相位。针对复合表面形貌测量中相机、投影仪、显示屏所引入颜色通道间的串扰和色差，研究了基于矩阵的串扰消除方法和绝对相位对应像素偏差的色差消除方法。基于串扰矩阵，分别建立投影仪和显示屏的串扰矩阵，完成颜色通道间的串扰消除。通过彩色正交条纹获得各颜色通道水平和竖直方向的绝对相位，建立颜色通道间相位差和像素偏差之间的关系，实现每一像素点的像素偏差校正，消除色差的影响。实验结果证明，所提色差和串扰消除方法使复合台阶的测量均方根误差从0.479 mm降至0.030 mm，提高了测量效率和测量精度。     

光镊力谱系统双光束串扰因素研究

为了降低和消除光镊力谱系统中双光阱之间的干扰,进一步提高测试精度,本文对双光阱光镊系统中两光束间串扰的成因及其对力谱测量的影响展开了研究.研究发现,高倍物镜组与样品池构成的光学结构会引起光束偏振态的改变,是双光束串扰形成的主要因素;偏振分光棱镜自身的分光特性是串扰产生的另一因素;光阱捕获的微球,虽然改变了光束的形状和传播方向,但在光束串扰方面贡献很小.双光束的串扰信号叠加在探测的光强信号上,影响了光阱刚度和位移灵敏度的标定,最终导致力学测量的偏差.光镊系统中双光束的串扰量在同一次实验的一定时间内基本稳定.根据双光阱光镊系统的这一特点,本文提出了实时测量双光阱光镊系统两光阱独立存在时和同时存在时双光阱的刚度和位移灵敏度的方法,并经多次实验求平均后得到两种情况下双光阱的刚度和位移灵敏度的比值,在后续实验中,将该比值作为修正参数对实测的力谱曲线进行修正.结果表明,该方法有助于减小双光束串扰的影响,优化力谱测量结果,测试精度提高3.4!.     

数据采集系统通道间串扰的测试和评价方法

介绍了数据采集系统通道间串扰的成因。根据JJF 1048-1995《数据采集系统校准规范》分别对直流信号对直流通道、交流信号对直流通道以及交流信号对交流通道的串扰能力进行测试、计算和评价,对实验结果进行了分析和总结。研究结果表明了对数据采集系统通道间串扰评价的重要性。     

线缆分析仪远端衰减串音比参数的校准方法研究

远端衰减串音比是数字平衡线缆的主要参数,也是线缆分析仪的必备测试项目。提出一种针对线缆分析仪远端衰减串音比的校准方法,通过网络分析仪和阻抗转换器分别测量参考线缆的插入损耗和远端串扰,进而得到远端衰减串音比的数值结果。而线缆分析仪远端衰减串音比参数的校准即是通过直接对比同一参考线缆的网络分析仪与待测线缆分析仪的测试结果实现。该方案与Psiber的Wirexpert型线缆分析仪的测试结果对比进一步验证了可行性,并给出扩展不确定度。     

数据采集系统通道间串扰的校准方法

介绍通道间串扰的成因和JJF 1048-1995《数据采集系统校准规范》中关于直流信号对直流通道的串扰能力的校准方法,并提议在一定工况条件下还应对交流信号对直流通道的串扰能力以及交流信号对交流通道的串扰能力进行校准,最后通过实验对上述三种串扰进行计算和不确定度评定,并对结果进行总结,突出该校准项目的重要意义。     

Voltage ratio technique used with the national RF standardattenuation measuring equipment at the PTB

With a new measuring system, the attenuation range of the national RF standard attenuation measuring equipment at the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Germany, has been extended to 60 db in the waveguide bands R 220 and R 320. Most of the system is automated to shorten the calibration and measurement time. The total uncertainty of measurement is estimated to be 0.0027 dB per 10 dB attenuation     

新建立的衰减计量国家标准装置

为了满足大衰减量值的溯源，研制成功了新的PAS-1型衰减测量接收机和新的国家标准装置。文中论述了该标准装置的原理及特点，详细分析了它的不确定度。试验表明：该标准装置频带可扩展到18GHz，量程达100dB，在100dB量程的测量不确定度优于0．1dB，置信概率为95％。     

MIMO信道仿真器相对路径衰减校准方法的研究

通过信道估计技术实现对多输入多输出(MIMO)信道仿真器的功率延时分布的测量,完成MIMO信道仿真器相对路径衰减的校准,并利用两路径标准延时衰减微波器件网络,解决该参数的量值溯源问题。实验结果表明:相对路径衰减的校准可从0 dB到-25 dB,在500 MHz频率点和300 ns的相对路径延时点上,相对路径衰减校准结果的扩展不确定度为0.35 dB（k=2）。     

8902衰减测量标准装置不确定度评定及与TO7比较

利用HP8902A技术手册给出的数据,计算出了HP8902A作为衰减标准装置时的不确定度指标在0100dB衰减测量范围内为0.0640.142dB,配置option050功率测量选件的8902在0100dB衰减测量范围内不确定度为0.0180.136dB。与TO7的指标比较以及实际测量结果表明,配置了option050的8902完全可以代替TO7作为衰减计量标准装置。     

负载牵引系统校准结果性能评价方法研究

针对采用标准失配衰减网络实现负载牵引测量系统校准时,转换增益测量误差△GT作为校准结果无法直观反映系统测量输出功率(Pout)以及功率附加效率(PAE)的测量性能问题.通过在后端模块的负载端插入经校准的精密极化步进衰减器对△GT进行衰减替代测量,给出了校准结果△GT与Pout及PAE变化量的曲线族,方便设计师快速获取系...     

Reduction of sidewall roughness, insertion loss and crosstalk of polymer arrayed waveguide grating using vapor-redissolution technique

An efficient vapor-redissolution technique is used to greatly reduce sidewall scattering loss in the polymer arrayed waveguide grating (AWG) fabricated on a silicon substrate. Smoother sidewalls are achieved and verified by a scanning electron microscopy. Reduction of sidewall scattering loss is further measured for the loss measurement of both straight waveguides and AWG devices. The sidewall loss in straight polymer waveguide is decreased by 2.1 dB/cm, the insertion loss of our AWG device is reduced by about 5.5 dB for the central channel and 6.7 dB for the edge channels, and the crosstalk is reduced by 2.5 dB after the vapor-redissoluton treatment.     

Attenuation measurement system in the frequency range of 10 to 100 MHz

An attenuation measurement system, which employs a traceable inductive voltage divider (IVD) at 1 kHz as a reference standard and dual-channel intermediate frequency (IF) substitution method, is developed as an attenuation standard in the frequency range of 10 to 100 MHz. High isolation between the channels is achieved by introducing an assembly of light emitting diode, optical fiber, and photodetector into the system. Sources of uncertainties of the system, such as leakage, are discussed and the expanded uncertainties are expected to be 0.001 dB for an attenuation range up to 20 dB and 0.04 dB for 80 dB.     

New technique for measuring low fiber-optic attenuation usingdouble square-law detection

A new technique for precision measurement of low fiber-optic attenuation has been developed using double square-law characteristics in a subcarrier lightwave detection system. It magnifies the effect of a small attenuation four times and a 0.01 dB change in optical attenuation produces a 0.04 dB change in electrical attenuation. The present system is capable of measuring attenuation changes less than 0.01 dB with system resolution 0.001 dB     

一种变温环境下水听器灵敏度校准系统的设计

针对缺少在变温条件下校准水听器灵敏度方法的问题,设计了一套基于动圈换能器声管的变温水听器灵敏度校准系统。建立模型分析声管内的声压分布,并计算了变温后对灵敏度校准结果的补偿量;利用Comsol仿真不同声管厚度对声场的影响,分析了底面非均匀振动和不同尺寸的水听器对校准结果的影响,确定了合适的声管尺寸和测量方法。分别在常温与变温条件下对不同尺寸的水听器进行校准并将校准结果与标准值比较。结果表明,此系统在常温下的校准结果与标准值的偏差低于0.5 dB,变温条件下的测量结果与标准值偏差低于0.6 dB,整体系统的扩展不确定度约为1.0 dB。     

光纤作为量子信道的性能

本文研究光纤作为量子信道在密波分复用时模式间非线性干扰造成的信道噪声的性质 ,和光纤量子信道在该噪声下的经典容量 .用位移算符方法计算量子噪声的累加 ,同时建立了有衰减和噪声时的信道的量子模型 .本文论证如果干扰是各其他模式独立而均等的贡献的叠加 ,信道噪声是热辐射噪声类型的 ,并求出了在给定参数的情况下的经典容量