Способ и система для проверки потерь преобразования частоты терагерцевых смесителей, способные устранить влияние радиочастотного источника Российский патент 2024 года по МПК G01R27/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к технической области проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, в частности к способу и системе для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способным устранить влияние радиочастотных источников.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описание в этом разделе всего лишь предоставляет справочную информацию, относящуюся к настоящему изобретению, и не обязательно представляет собой известный уровень техники.

Терагерцевая (ТГц) волна в основном относится к электромагнитной волне, рабочая частота которой составляет от 0,1 ТГц до 10 ТГц (длина волны простирается от 30 мкм до 3 мм). Ее диапазон частот совпадает с электромагнитным промежутком между микроволнами и инфракрасным диапазоном, называемым «ТГц промежуток», и является диапазоном волн, который на сегодняшний день наименее изучен и разработан человеком. Поскольку терагерцевая волна находится между микроволновой и инфракрасной, она сочетает в себе многие преимущества обеих, а также обладает многими уникальными характеристиками, такими как широкая полоса пропускания, большая глубина проникновения, передача большого количества информации, низкая энергия фотонов, высокая пространственная и временная когерентность и высокая безопасность. Эти характеристики также обеспечивают ее высокую научную ценность и большое прикладное значение в области национальной обороны, внутренней безопасности, астрономии, терапевтического лечения, наук о жизни, связи и т. д. Терагерцевый смеситель является основным компонентом приемного входного устройства терагерцевого испытательного прибора. Его основная функция заключается в преобразовании терагерцевого сигнала с относительно высокой частотой в низкочастотный микроволновый сигнал, заканчивающий прием терагерцевого сигнала, который имеет широкий спектр применения в терагерцевых радарах, визуализации контроля безопасности, метеорологическом дистанционном зондировании, испытательных приборах и т. д. Многочисленные ученые-исследователи провели многочисленные технические исследования терагерцевого смесителя и также достигли плодотворных результатов. Проверка потерь преобразования терагерцевого смесителя является одним из важных технических показателей для характеристики работы смесителя, и точная проверка этого показателя стала одним из важных технологических узких мест в процессе разработки терагерцевого смесителя.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в настоящее время существуют два основных технических подхода к обычно используемому решению для проверки терагерцевого смесителя, как показано на фиг. 1 и фиг. 2 соответственно.

На фиг. 1 изображено расширение решения для проверки потерь преобразования смесителей микроволн и миллиметровых волн на терагерцевый диапазон. В этом техническом решении используются частотные характеристики смесителя; путем добавления терагерцевого радиочастотного источника (мощность P_RF) в радиочастотный порт и выполнения смешивания с источником гетеродина порта гетеродина смесителя генерируется низкочастотный сигнал промежуточной частоты; затем можно проверить потери преобразования (CL) терагерцевого смесителя путем проверки сигнала промежуточной частоты (мощность P_IF) посредством спектрометра.

Основной принцип его работы заключается в том, что источник 105 микроволнового сигнала обеспечивает сигналы микроволнового и миллиметрового диапазонов волн. Сигналы терагерцевого диапазона генерируются усилительным каскадным каналом с удвоением частоты (сигнал может генерироваться и другими техническими способами). Терагерцевый сигнал проходит через блок 150 согласования стоячей волны испытательного канала, обычно это направленный ответвитель или вентиль и т. д., и полученный терагерцевый сигнал подается на радиочастотный конец терагерцевого смесителя 135. Мощность терагерцевого сигнала, подаваемого в этот момент, может быть откалибрована с помощью терагерцевого измерителя мощности и отмечена как P_RF, и выполняется смешивание с понижением частоты с сигналом гетеродина (который, как показано на фиг. 1, представляет собой сигнал гетеродина, генерируемый путем возбуждения с удвоением частоты гетеродина, и также можно использовать другие способы генерирования сигнала), подводимым к порту гетеродина терагерцевого смесителя 135. Полученный путем смешивания с понижением частоты сигнал промежуточной частоты проверяют спектроанализатором или измерителем мощности, и измеренную частоту полученного путем смешивания с понижением частоты сигнала промежуточной частоты обозначают как P_IF. Потери преобразования терагерцевого смесителя обозначают как CL, причем CL=P_RF-P_IF.

Из приведенного выше описания легко понять, что для решения для проверки требуется радиочастотный источник, и мощность радиочастотного источника может быть точно откалибрована, при этом в настоящее время не существует стандарта мощности терагерцевого излучения для точной калибровки мощности. В результате погрешность источника будет внесена в проверочное значение потерь преобразования терагерцевого смесителя. Во-вторых, для проверки потерь преобразования широкополосного терагерцевого смесителя влияние терагерцевого источника становится более серьезным, что в основном объясняется плохим подавлением внутри полосы побочных сигналов широкополосного терагерцевого источника. Погрешность источника не только содержит погрешность проверки мощности, но также вносит погрешность, вызванную снижением качества сигнала. Кроме того, проверку смесителя невозможно провести, если отсутствует терагерцевый источник, что требует более высоких условий разработки смесителя. В итоге на традиционную проверку потерь преобразования терагерцевого смесителя влияет повышенная полоса частот, которая предъявляет высокие требования к терагерцевому источнику. Потери преобразования смесителя невозможно точно проверить, и требования к платформе разработки также высоки, что оказывает глубокое влияние на разработку и применение терагерцевого смесителя (в частности, широкополосного терагерцевого смесителя).

Способ проверки, показанный на фиг. 2, основан на коэффициенте Y, и способ представляет собой способ проверки в открытом пространстве. Конкретный принцип работы заключается в следующем: нагрузка 210 находится при комнатной температуре (обычно 296 К) и низкой температуре (обычно 80 К) соответственно; излучаемый тепловой шум через антенну 230 принимается и подается обратно в радиочастотный порт терагерцевого смесителя 215, чтобы смешиваться с сигналом гетеродина, генерируемым усилительным каналом 220 гетеродина с удвоением частоты (или могут быть использованы другие способы генерирования сигнала); после прохождения смешанного сигнала промежуточной частоты через канал 225 ослабления, усиления и фильтрации мощности промежуточной частоты в двух состояниях проверяются измерителем 205 мощности и представляют собой и соответственно.

Выражение для коэффициента Y следующее:

; (1)

эквивалентная шумовая температура приемника:

; (2)

выражение для эквивалентной шумовой температуры приемника:

; (3)

потери преобразования смесителя:

; (4)

из выражения (3) может быть видно, что есть две неизвестные величины: шумовая температура смесителя и усиление преобразования, два уравнения (5) и (6) построены по различным состояниям двух каналов промежуточной частоты, и и могут быть решены путем решения (5) и (6), чтобы получить потери преобразования (CL) смесителя;

; (5)

; (6)

путем решения двух уравнений (5) и (6) получают потери преобразования и шумовую температуру смесителя; способ представляет собой способ проверки потерь преобразования и шумовой температуры терагерцевого смесителя на основе шума. Преимущество этого способа проверки заключается в том, что потери преобразования и шумовая температура могут быть проверены одновременно. Недостаток этого способа заключается в том, что для проведения проверки требуются условия проверки при низкой температуре и одновременно условия проверки на открытом пространстве, а также высокие требования к проверке и среде.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы устранить недостатки известного уровня техники, в настоящем изобретении предоставлены способ и система для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способные устранить влияние радиочастотных источников, которые полностью устраняют влияние радиочастотного источника и точно проверяют мощность сигнала промежуточной частоты через характеристики преобразования самого смесителя, т. е. требования для точной проверки смесителя терагерцевого диапазона могут быть выполнены, и требования к среде проверки и условиям проверки являются низкими.

Для достижения приведенной выше цели в настоящем изобретении используются следующие технические решения.

В первом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способный устранить влияние радиочастотных источников.

Способ проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способный устранить влияние радиочастотных источников, включает: группирование смесителя, подлежащего проверке, и по меньшей мере двух эталонных смесителей попарно; в каждой группе ввод сигнала заранее заданной частоты и заранее заданной мощности в порт промежуточной частоты первого смесителя и после преобразования с повышением частоты вывод его на второй смеситель для преобразования с понижением частоты, чтобы получить выходную мощность с частотой, равной заранее заданной частоте, и получить соотношение между первой выходной мощностью и первой заранее заданной мощностью и потерями двух смесителей; в соответствии с соотношением между потерями смесителя в каждой группе и мощностью получение потерь смесителя, подлежащего проверке.

Во втором аспекте настоящее изобретение предоставляет систему для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способную устранить влияние радиочастотных источников.

Система для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способная устранить влияние радиочастотных источников, содержит смеситель, подлежащий проверке, и по меньшей мере два эталонных смесителя; все смесители сгруппированы попарно, и в каждой группе сигнал заранее заданной частоты и заранее заданной мощности вводится в порт промежуточной частоты первого смесителя; сигнал, преобразованный с повышением частоты посредством первого смесителя, выводится на радиочастотный порт второго смесителя через направленный ответвитель, после того как второй смеситель выполняет преобразование с понижением частоты, получается выходная мощность с частотой, равной заранее заданной частоте, чтобы получить соотношение между первой выходной мощностью и первой заранее заданной мощностью и потерями двух смесителей; в соответствии с соотношением между потерями смесителя в каждой группе и мощностью получаются потери смесителя, подлежащего проверке.

По сравнению с известным уровнем техники, настоящее изобретение обеспечивает следующие полезные эффекты.

1. Способ и система, описанные в настоящем изобретении, полностью устраняют влияние радиочастотного источника и точно проверяют мощность сигнала промежуточной частоты через характеристики преобразования самого смесителя, т. е. требования для точной проверки смесителя терагерцевого диапазона могут быть выполнены, и требования к среде проверки и условиям проверки являются низкими.

2. В способе и системе, описанных в настоящем изобретении, терагерцевый смеситель, подлежащий проверке, представлен как A, и два других эталонных смесителя (эталонные смесители также могут быть двумя смесителями, подлежащими проверке, и следует отметить, что сумма потерь преобразования смесителя, подлежащего проверке, и эталонного смесителя не может превышать диапазон измерения контрольно-измерительного прибора) соответственно представлены как B и C; три терагерцевых смесителя A, B и C скомбинированы попарно; сигнал частотой 100 МГц вводится через порт промежуточной частоты одного смесителя, и сигнал 100 МГц принимается путем преобразования с понижением частоты другого смесителя; три проверки выполняются в соответствии с тремя группами смесителей, а затем можно получить три группы уравнений, содержащих потери преобразования трех смесителей. Решив три группы уравнений, можно получить точные значения потерь преобразования трех смесителей, что позволяет не только получить потери множества смесителей за один раз, но и значительно повысить точность потерь преобразования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Прилагаемые графические материалы, составляющие часть настоящего изобретения, используются для обеспечения дополнительного понимания настоящего изобретения. Представленные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения и их описания используются для пояснения настоящего изобретения и не представляют собой ненадлежащее ограничение настоящего изобретения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема способа проверки, представленного в предпосылках изобретения, для возбуждения терагерцевого смесителя с использованием источника терагерцевого сигнала.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема способа проверки коэффициента Y, представленного в предпосылках изобретения.

На фиг. 3 представлена принципиальная схема для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей в первой группе, представленной в варианте осуществления 1 настоящего изобретения.

На фиг. 4 представлена принципиальная схема для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей во второй группе, представленной в варианте осуществления 1 настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлена принципиальная схема для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей в третьей группе, представленной в варианте осуществления 1 настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение дополнительно описано ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы и примеры.

Следует понимать, что все приведенные ниже подробные описания представлены в качестве примера и предназначены для обеспечения дополнительного описания настоящего изобретения. Если конкретно не указано иное, все технические и научные термины, встречающиеся в этом документе, имеют такое же значение, что и обычно понимаемые специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение.

Следует понимать, что термины, встречающиеся в этом документе, предназначены только для описания конкретных вариантов реализации и не предназначены для ограничения представленных в качестве примера вариантов реализации согласно настоящему изобретению. В контексте этого документа подразумевается, что форма единственного числа включает форму множественного числа, если в контексте четко не указано иное. Кроме того, также следует понимать, что слова «включать» и/или «содержать», используемые в этом описании, указывают на наличие признаков, этапов, операций, устройств, компонентов и/или их комбинаций.

Варианты осуществления настоящего изобретения и признаки в примерах могут быть скомбинированы друг с другом в случае, если не возникнет противоречий.

Вариант осуществления 1

Вариант осуществления 1 настоящего изобретения предоставляет способ проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способный устранить влияние радиочастотных источников, причем терагерцевый смеситель, подлежащий проверке, представлен как A, и два других эталонных смесителя (эталонные смесители также могут быть двумя смесителями, подлежащими проверке) представлены как B и C соответственно. Три терагерцевых смесителя A, B и C скомбинированы попарно и разделены на первую группу из A и B, вторую группу из C и B и третью группу из A и C.

Для двух терагерцевых смесителей A и B в первой группе сигнал частотой 100 МГц и мощностью P_{IF_IN_A} вводится в порт промежуточной частоты смесителя A (как определено на основе диапазона промежуточных частот смесителя и точки сжатия смесителя), сигнал преобразуется с повышением частоты посредством смесителя A, тогда как смеситель B принимает сигнал 100 МГц посредством преобразования с понижением частоты, принятая мощность P_{IF_OUT_B}, потери преобразования смесителя A и смесителя B отмечены как CL_{_A} и CL_{_B}, CL_{_A}+CL_{_B}=P_{IF_IN_A}-P_{IF_OUT_B}; CL_{_C}+CL_{_B}=P_{IF_IN_C}-P_{IF_OUT_B} и CL_{_A}+CL_{_C}=P_{IF_IN_A}-P_{IF_OUT_C} можно получить путем использования того же способа, и потери CL_{_A}, CL_{_B} и CL_{_C} преобразования смесителей A, B и C можно точно получить путем решения вышеупомянутых трех уравнений.

Конкретные этапы выполнения проверки для каждой группы следующие.

Как показано на фиг. 3, два терагерцевых смесителя A 330 и B 335 находятся в первой группе, источник 310 микроволнового сигнала обеспечивает сигнал частотой 100 МГц и мощностью P_{IF_IN_AB} (как определено на основе диапазона промежуточных частот смесителя A 330 и точки сжатия смесителя), сигнал вводится через порт промежуточной частоты смесителя A 330 и смешивается с повышением частоты с сигналом LO_{_A} гетеродина, генерируемым источником 305 микроволнового сигнала и каналом 325 гетеродина, для генерирования сигнала n*LO_{_A}+100 МГц (n-порядок гармоник смесителя A 330, и для основной волны в смесителе n равно 1).

Сигнал подводится через порт ввода направленного ответвителя 350, подается в радиочастотный порт смесителя B 335 через порт сопряжения и смешивается с понижением частоты с сигналом LO_{_B} гетеродина, генерируемым источником 315 микроволнового сигнала и каналом 340 гетеродина, n*LO_{_A}+100 МГц-m*LO_{_B}=100 МГц (m - порядок гармоник смесителя B 335, и для основной волны в смесителе m равно 1). Выходная мощность сигнала 100 МГц после смешивания с понижением частоты смесителем B 335 равна P_{IF_OUT_AB}.

Порядки гармоник смесителя A 330 и смесителя B 335 могут быть одинаковыми или разными, и количество удвоений частоты N × M в канале гетеродина смесителя A 330 может быть таким же или отличаться от Q × P в смесителе B 335. Потери преобразования смесителя A и смесителя B отмечены как CL_{_A} и CL_{_B}:

CL_{_A} + CL_{_B} = P_{IF_IN_AB} - P_{IF_OUT_AB}. (7)

Как показано на фиг. 4, два терагерцевых смесителя C 430 и B 335 находятся во второй группе, источник 310 микроволнового сигнала обеспечивает сигнал частотой 100 МГц и мощностью P_{IF_IN_CB} (как определено на основе диапазона промежуточных частот смесителя C 430 и точки сжатия смесителя), сигнал вводится через порт промежуточной частоты смесителя C 430 и смешивается с повышением частоты с сигналом LO_{_C} гетеродина, генерируемым источником 305 микроволнового сигнала и каналом 425 гетеродина, для генерирования сигнала s*LO_{_A} + 100 МГц (s - порядок гармоник смесителя C 430, и для основной волны в смесителе s равно 1).

Сигнал подводится через порт ввода направленного ответвителя 350, подается в радиочастотный порт смесителя B 335 через порт сопряжения и смешивается с понижением частоты с сигналом LO_{_B} гетеродина, генерируемым источником 315 микроволнового сигнала и каналом 340 гетеродина, s*LO_{_A} + 100 МГц − m*LO_{_B} = 100 МГц (m - порядок гармоник смесителя B 335, и для основной волны в смесителе m равно 1), и выходная мощность сигнала 100 МГц после смешивания с понижением частоты смесителем B 335 равна P_{IF_OUT_CB}.

Порядки гармоник смесителя C 430 и смесителя B 335 могут быть одинаковыми или разными, и количество удвоений частоты R x S в канале гетеродина смесителя C 430 может быть таким же или отличаться от Q x P в смесителе B 335, и потери преобразования смесителя C и смесителя B отмечены как CL_{_C} и CL_{_B}:

CL_{_C} + CL_{_B} = P_{IF_IN_CB} − P_{IF_OUT_CB}. (8)

Два терагерцевых смесителя A 330 и C 430 находятся в третьей группе, источник 310 микроволнового сигнала обеспечивает сигнал частотой 100 МГц и мощностью P_{IF_IN_AC} (как определено на основе диапазона промежуточных частот смесителя A 330 и точки сжатия смесителя), сигнал вводится через порт промежуточной частоты смесителя A 330 и смешивается с повышением частоты с сигналом LO_{_A} гетеродина, генерируемым источником 305 микроволнового сигнала и каналом 325 гетеродина, для генерирования сигнала n*LO_{_A} + 100 МГц (n - порядок гармоник смесителя A 330, и для основной волны в смесителе n равно 1).

Сигнал подводится через порт ввода направленного ответвителя 350, подается в радиочастотный порт смесителя C 430 через порт сопряжения и смешивается с понижением частоты с сигналом LO_{_C} гетеродина, генерируемым источником 315 микроволнового сигнала и каналом 425 гетеродина, n*LO_{_A} + 100 МГц − s*LO_{_C} = 100 МГц (s - порядок гармоник смесителя C 430, и для основной волны в смесителе s равно 1), и выходная мощность сигнала 100 МГц после смешивания с понижением частоты смесителем C 430 равна P_{IF_OUT_AC}.

Как показано на фиг. 5, порядки гармоник смесителя A 330 и смесителя C 430 могут быть одинаковыми или разными, и количество удвоений частоты R × S в канале гетеродина смесителя C 430 может быть таким же или отличаться от коэффициента смешения и удвоения частоты N × M в смесителе A 330.

Потери преобразования смесителя A и смесителя C отмечены как CL_{_A} и CL_{_C}:

CL_{_A} + CL_{_C} = P_{IF_IN_AC} − P_{IF_OUT_AC}. (9)

Соответствующие потери смесителя A, смесителя B и смесителя C можно получить путем комбинирования уравнений (7), (8) и (9).

В данном варианте осуществления частота сигнала, принимаемого каждым смесителем, не ограничена 100 МГц, но может иметь и другие значения, например, 10 МГц или 200 МГц, которые могут быть определены специалистом в данной области техники в соответствии с конкретными условиями эксплуатации и не будут здесь повторяться.

Следует отметить, что в некоторых других вариантах реализации направленный ответвитель также может быть заменен аттенюатором или вентилем, которые могут быть выбраны специалистом в данной области техники в соответствии с конкретными условиями эксплуатации и не будут здесь повторяться.

Вариант осуществления 2

Вариант осуществления 2 настоящего изобретения предоставляет систему для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способную устранить влияние радиочастотных источников; размещены 3, 4, 5 или более эталонных смесителей, и потери множества смесителей могут быть получены путем комбинирования большего количества уравнений для проведения пакетной проверки нескольких смесителей, и конкретный способ проверки такой же, как в варианте осуществления 1, и не будет здесь повторяться.

Вариант осуществления 3

Вариант осуществления 3 настоящего изобретения предоставляет систему для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способную устранить влияние радиочастотных источников, содержащую смеситель, подлежащий проверке, два эталонных смесителя и спектроанализатор; все смесители сгруппированы попарно, и в каждой группе сигнал заранее заданной частоты и заранее заданной мощности вводится в порт промежуточной частоты первого смесителя; сигнал, преобразованный с повышением частоты посредством первого смесителя, выводится на радиочастотный порт второго смесителя через направленный ответвитель и вводится в спектроанализатор после преобразования с понижением частоты вторым смесителем, и получается выходная мощность с частотой, равной заранее заданной частоте, чтобы получить соотношение между первой выходной мощностью и первой заранее заданной мощностью и потерями двух смесителей; в соответствии с соотношением между потерями смесителя в каждой группе и мощностью получаются потери смесителя, подлежащего проверке.

Способ работы системы аналогичен способу проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способному устранить влияние радиочастотных источников, который представлен в варианте осуществления 1 и не будет здесь повторяться.

Вариант осуществления 4

Вариант осуществления 4 настоящего изобретения предоставляет систему для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способную устранить влияние радиочастотных источников, содержащую смеситель, подлежащий проверке, три эталонных смесителя (также может быть четыре, пять или более) и спектроанализатор, а другие части такие же, как в варианте осуществления 3, и не будут здесь повторяться.

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть представлены в виде способа, системы или компьютерного программного продукта. Поэтому настоящее изобретение может быть осуществлено с помощью вариантов осуществления в виде аппаратного обеспечения, вариантов осуществления в виде программного обеспечения или вариантов осуществления, комбинирующих программное обеспечение и аппаратное обеспечение. Кроме того, настоящее изобретение может быть осуществлено в виде компьютерного программного продукта, реализованного на одном или более используемых компьютером носителях данных (включая, но без ограничения, память на дисках и оптическую память), в том числе в виде используемого компьютером программного кода.

Настоящее изобретение описано со ссылкой на схемы последовательности операций и/или скелетные схемы способа, устройства (системы) и компьютерного программного продукта в вариантах осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что компьютерные программные инструкции могут реализовывать каждую процедуру и/или блок в схемах последовательности операций и/или скелетных схемах и комбинацию процедур и/или блоков в схемах последовательности операций и/или скелетных схемах. Эти компьютерные программные инструкции могут быть предоставлены компьютеру общего назначения, специализированному компьютеру, встроенному процессору или процессору других программируемых устройств обработки данных для генерирования механизма, так что инструкции, исполняемые компьютером или процессором других программируемых устройств обработки данных, генерируют средство для реализации конкретной функции в одном или более процессах в схемах последовательности операций и/или в одном или более блоках в скелетных схемах.

Эти компьютерные программные инструкции могут альтернативно храниться в считываемой компьютером памяти, которая может предоставлять инструкции компьютеру или другим программируемым устройствам обработки данных работать конкретным образом, так что инструкции, хранящиеся в считываемой компьютером памяти, генерируют артефакт, содержащий средство с инструкциями. Средство с инструкциями реализует конкретную функцию в одной или более процедур в схемах последовательности операций и/или в одном или более блоках в скелетных схемах.

Эти компьютерные программные инструкции могут дополнительно быть загружены в компьютер или в другие программируемые устройства обработки данных, так что в компьютере или других программируемых устройствах выполняется серия операций или этапов, тем самым генерируя реализуемую на компьютере обработку. Поэтому инструкции, исполненные в компьютере или других программируемых устройствах, предоставляют этапы для реализации конкретной функции в одной или более процедур в схемах последовательности операций и/или в одном или более блоках в скелетных схемах.

Специалист в данной области техники может понять, что все или некоторые из процедур способов приведенных выше вариантов осуществления могут быть реализованы с помощью компьютерной программы, предоставляющей инструкции соответствующему аппаратному обеспечению. Программа может храниться на считываемом компьютером носителе данных. При исполнении программы могут быть реализованы процедуры приведенных выше вариантов осуществления способа. Приведенный выше носитель данных может включать магнитный диск, оптический диск, постоянное запоминающее устройство (ROM) и оперативное запоминающее устройство (RAM).

Приведенные выше описания представляют собой только предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Для специалиста в данной области техники настоящее изобретение может включать различные модификации и изменения. Любая модификация, эквивалентная замена или усовершенствование и т. д., осуществляемые в пределах сущности и принципа настоящего изобретения, входят в объем правовой охраны настоящего изобретения.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам и системам для проверки потерь преобразования частоты терагерцевых смесителей. Технический результат - устранение влияния радиочастотного источника при проверке. Результат достигается тем, что предложена система для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, содержащая смеситель, подлежащий проверке, и по меньшей мере два эталонных смесителя; причем все смесители сгруппированы попарно с возможностью ввода в каждой группе сигнала заранее заданной частоты и заранее заданной мощности в порт промежуточной частоты первого смесителя; при этом смесители сгруппированы между собой так, что сигнал, преобразованный с повышением частоты посредством первого смесителя, выводится на радиочастотный порт второго смесителя через направленный ответвитель, после того как второй смеситель выполняет преобразование с понижением частоты, получается выходная мощность с частотой, равной заранее заданной частоте, чтобы получить соотношение между первой выходной мощностью и первой заранее заданной мощностью и потерями двух смесителей; в соответствии с соотношением между потерями смесителя в каждой группе и мощностью получаются потери смесителя, подлежащего проверке. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способный устранить влияние радиочастотных источников, включающий:

группирование смесителя, подлежащего проверке, и по меньшей мере двух эталонных смесителей попарно;

в каждой группе ввод сигнала заранее заданной частоты и заранее заданной мощности в порт промежуточной частоты первого смесителя и после преобразования с повышением частоты вывод его на второй смеситель для преобразования с понижением частоты, чтобы получить выходную мощность с частотой, равной заранее заданной частоте, и получить соотношение между первой выходной мощностью и первой заранее заданной мощностью и потерями двух смесителей;

в соответствии с соотношением между потерями смесителя в каждой группе и мощностью получение потерь смесителя, подлежащего проверке;

в каждой группе первый источник микроволнового сигнала обеспечивает сигнал заранее заданной частоты и заранее заданной мощности, и сигнал вводят через порт промежуточной частоты первого смесителя и смешивают с повышением частоты с первым сигналом гетеродина, генерируемым вторым источником микроволнового сигнала и первым каналом гетеродина, для генерирования смешанного сигнала заранее заданной частоты;

смешанный сигнал подводят через порт ввода направленного ответвителя, подают в радиочастотный порт второго смесителя через порт сопряжения и смешивают с понижением частоты со вторым сигналом гетеродина, генерируемым третьим источником микроволнового сигнала и вторым каналом гетеродина, чтобы получить выходную мощность сигнала заранее заданной частоты после смешивания с понижением частоты вторым смесителем.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в каждой группе сумма потерь двух смесителей равна значению разности между заранее заданной мощностью и выходной мощностью.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в соответствии с соотношением между потерями смесителя в каждой группе и мощностью получают потери смесителя, подлежащего проверке, и эталонного смесителя.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что эталонный смеситель представляет собой смеситель, подлежащий проверке, с неизвестными потерями.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предоставляют смеситель, подлежащий проверке, первый эталонный смеситель и второй эталонный смеситель, и причем смеситель, подлежащий проверке, первый эталонный смеситель и второй эталонный смеситель группируют попарно с получением трех групп.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заранее заданная частота составляет 100 МГц.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигнал, преобразованный с повышением частоты, подводят через порт ввода направленного ответвителя и подают в радиочастотный порт второго смесителя через порт сопряжения.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в одной и той же группе количества удвоений частоты в каналах гетеродина двух смесителей одинаковые;

или в одной и той же группе количества удвоений частоты в каналах гетеродина двух смесителей разные;

или в одной и той же группе порядки гармоник двух смесителей одинаковые;

или в одной и той же группе порядки гармоник двух смесителей разные;

или сигнал заранее заданной частоты и заранее заданной мощности определяют в соответствии с диапазоном промежуточной частоты смесителя и точкой сжатия смесителя.

9. Система для проверки потерь преобразования терагерцевых смесителей, способная устранить влияние радиочастотных источников, содержащая смеситель, подлежащий проверке, и по меньшей мере два эталонных смесителя;

причем все смесители сгруппированы попарно с возможностью ввода в каждой группе сигнала заранее заданной частоты и заранее заданной мощности в порт промежуточной частоты первого смесителя;

при этом смесители сгруппированы между собой так, что:

сигнал, преобразованный с повышением частоты посредством первого смесителя, выводится на радиочастотный порт второго смесителя через направленный ответвитель, после того как второй смеситель выполняет преобразование с понижением частоты, получается выходная мощность с частотой, равной заранее заданной частоте, чтобы получить соотношение между первой выходной мощностью и первой заранее заданной мощностью и потерями двух смесителей;

в соответствии с соотношением между потерями смесителя в каждой группе и мощностью получаются потери смесителя, подлежащего проверке.