257 / 508
мы измерений параметров СВЧ сигналов и цепей, в которых устранены описанные недостатки,
но их дороговизна - основная причина их недостаточного распространения).
Основной принцип аппаратной реализации разрабатываемого анализатора цепей - взаи
модействие приборов, входящих в состав системы, и управляющей ЭВМ. Работа системы как
конечного автомата обеспечивает надежность и защиту от ошибок пользователя.
По электрическим параметрам эта система соответствует интерфейсу RS-232. Инициати
ва обмена всегда исходит от управляющей ЭВМ, приборы могут передавать информацию в ка
нал только в ответ на команду управляющей ЭВМ на передачу.
В целях предотвращения сбоев в работе цифровых элементов, вызываемых недостатком
питания, установлен супервизор, обеспечивающий сброс при снижении напряжения питания.
В основу действия отдельных приборов, входящих в состав единого многофункциональ
ного анализатора СВЧ цепей, положена связь микропроцессорных средств, управляющих рабо
той прибора, и выполнение функции обмена данными с внутриприборным интерфейсом систе
мы.
Рисунок 1 - Структура внутреннего интерфейса многофункционального
измерительного прибора :
Нами разработаны и исследованы алгоритмы, являющиеся основой программного обес
печения для управления работой прибора Р4, - измерителя комплексных параметров рассеяния
исследуемого СВЧ четырехполюсника.
С помощью теории матриц разработан алгоритм исключения систематических погреш
ностей, вносимых измерительным СВЧ трактом. Методом математического моделирования на
ЭВМ произведены исследования погрешностей определения паразитных параметров измерите
ля, обусловленных неидеальностью эталонных мер, и минимизация погрешностей их определе
ния, вызванных погрешностями интерполирования амплитуд и фаз на частотах, отличных от
тех, при которых производилась калибровка. Установлено, что погрешность интерполирования
амплитуд паразитных параметров не превышает 0.0043%, фаз - 0.001°.
Метод аппроксимации амплитуд и фаз паразитных параметров измерителя выбирался по
критерию минимума временных затрат при заданном уровне точности. Установлено, что ин
терполирование кубическими сплайнами при условии, что значения наклонов определяются
упрощенным способом - наиболее приемлемый способ определения паразитных параметров в
режиме реального времени.
Разработанные алгоритмы реализованы программно на языке C++.
Для определения отношения амплитуд и разности фаз сигналов (искаженных аддитив
ными шумами), прошедших и не прошедших через измерительный тракт, разработана автома
тизированная система, включающая программную и аппаратную части. Основа системы - циф
ровой сигнальный процессор ADSP-2181 фирмы "Analog Devices".
248
Научная электронная библиотека ЦНСХБ