精确测定皮秒量级脉冲上升时间的新方法

本文介绍了一种利用付里叶反变换和频域反卷积来精确测定脉冲产生器和取样头上升时间的新方法。建立了一个测量系统,并用它实测了Tek S-52脉冲产生器、Tek S-4和TekS-6取样头的上升时间。测量上升时间的精确度达3.5ps。文章中给出了较详细的误差分析。     

光电技术校准示波器上升时间

光电脉冲法是解决高速取样示波器上升时间校准问题的最新技术。介绍了用光电技术校准取样示波器上升时间的工作原理及超短脉冲激光产生、快速电脉冲产生、快速电脉冲校准等关键技术。     

VCSEL型脉冲激光雷达抑制浪涌电流方法的设计与分析

针对VCSEL型脉冲激光雷达电路在上电阶段产生大的浪涌电流的现象,研究了一种针对VCSEL型脉冲激光雷达电路的浪涌降低方法,通过增加上电控制,将上电方式由直接上电改为间接上电,使得瞬间释放的大的浪涌电流间断释放,每次产生的浪涌电流远小于瞬间释放的大电流。通过试验验证,可以将瞬间上电产生的17.3A浪涌电流,减小到每次上电小于5A,并且没有引入新的限流电阻等器件。此方法能够在不改变光源工作性能的基础上,有效地抑制上电浪涌电流,有效地保护了供电模块。     

基于双混频时域差分技术的光纤频率传输研究

设计了一个采用双混频时域差分技术的高分辨率的时延抖动检测系统,测试结果表明,其分辨率为20fs,准确度优于0.2ps。在20km光纤频率传输中进行了主动光学相位补偿实验测试,获得了链路时延抖动峰峰值小于1ps、均方值小于0.13ps、相位噪声抑制比大于500的实验结果。     

新型脉冲电子束焊接偏压电源设计

开发了一种由偏压基值产生电路和偏压脉冲产生电路组成的新型脉冲电子束焊接偏压电源,该偏压电源装置能够实现直流偏压和脉冲偏压自由切换,即在同一套装置上既能够实现常规连续束流电子束焊接,又能够实现脉冲电子束流焊接.偏压基值产生电路控制偏压脉冲基值,偏压脉冲产生电路分别控制偏压脉冲峰值、偏压脉冲频率和偏压脉冲占空比.偏压电源的脉冲频率、占空比、脉冲基值和脉冲峰值均可调节,对应实现脉冲束流的脉冲频率、占空比和脉冲峰值调节.试验证明在平均束流焊透相同材料时,相比连续束流电子束焊接,脉冲电子束焊接热输入减少,焊缝宽度有减少趋势.     

5MHz 正弦波—矩形波变换电路

在电子技术应用中,常需要把正弦波变换成方波和矩形波。为此,本人设计了一种非常简单、矩形波的占空比可任意调节、矩形波的上升时间和下降时间都小于23ns、波形不带任何毛刺的5MHz 正弦波一矩形波变换电路,如图所示。     

标准秒脉冲信号高精度相位微跃技术研究

主要从标准秒脉冲信号产生原理和秒脉冲信号外同步原理入手,论述了秒脉冲信号相位微跃原理。针对一般相位微跃技术的不足,提出了一种基于高速比较器和DA转换器的相位微跃技术,并给出了硬件系统设计方案。通过理论分析,该方法的调整精度可达到10ps量级。     

基于电光调制技术的脉冲场强校准方法

研究脉冲场强的校准方法，分析S频段脉冲场强产生原理和校准装置组成。通过基于电光调制技术的铌酸锂光波导传感器法对脉冲功率产生的峰值场强进行测量，峰值场强(1～3)kV/m,脉宽(10～100)μs,占空比1%～10%,上升/下降时间小于100 ns,场强幅值测量偏差小于1 dB。通过分析不确定度来源对测量不确定度进行了评定，扩展不确定度1.7 dB。最后采用接收天线法对光波导传感器法的脉冲场强校准结果进行了验证。     

国产皮秒级商用MTIM测量仪比测

介绍国产皮秒级商用多通道时间间隔测量仪（MTIM）随同北斗导航系统建设的发展历程，通过在工程应用中比较分析国产MTIM测量仪与外国知名厂商MTIM测量仪比对测量数据，结果表明，国产MTIM测量仪的测量分辨力优于10ps，测量噪声小于15ps，测量不确定度小于20ps，通道固定时延随温度变化的温度系数小于1ps/℃；单批次、数十台、数以百计的高性能MTIM测量通道被用户合格验收。这表明小批量产的国产皮秒级商用MTIM测量仪足以比肩于国外同类知名产品。     

宽带取样示波器一种新校准方法研究

用一种新校准方法即“Nose to Nose”校准法可以校准带宽50GHz以上的宽带取样示波器。“Nose toNose”校准法通过宽带取样示波器相互对接,产生“Kick-out”脉冲,然后利用“Kick-out”脉冲求出取样示波器的幅频响应和上升时间。通过仿真和实验验证了“Nose to Nose”校准宽带取样示波器的可行性。     

纳秒脉冲电子束冲击强化金属表面的研究

讨论了纳秒强脉冲电子束(功率密度为10⁹W/cm²)辐射金属表面后产生的强化作用.纳秒脉冲电子束瞬间在材料表面局部区域注入巨大能量,使金属表面微区瞬间产生高温高压和冲击作用,并产生骤热急冷过程,使材料表面硬度、耐腐蚀性和其他物化性能发生明显变化.文中讨论了脉冲电子束导致快速熔凝的热传导过程,并分析了从扫描电镜照片观察到的金属急冷过程的显微结构.纳秒强脉冲电子束注入是金属材料表面改性的新手段.     

利用同步检测的频率比较器

监测频率有许多种不同的方法,但其中绝大多数均有这样的缺点,即在监测时,总会把与所需波形同时存在于电路内的固有噪声测出。本文的电路克服了这个噪声问题。它采用的方法是以参考信号的频率对未知频率的信号采样,然后用一个低通滤波器得出被测波形的平均詹。如果输入频率 f_(in)等于参考频率 f_(ref),则在输出端产生一个不等于零的平均值。而如果是 f_(in)≠f_(ref),则各采样值的平均值等于零。除此之外,该电路对噪声是无响应的。它能在100赫至100千赫范围内很好地工作。     

太阳高能粒子事件上升时间统计研究

选取1997-2006年共66个较大的缓变型太阳高能粒子(SEP)事件, 分析了不同条件下太阳高能粒子通量廓线上升时间与源区日面经向分布之间的相关关系, 研究了日冕物质抛射(CME)和耀斑在SEP上升阶段的作用特点.统计结果表明,大SEP事件的源区主要分布在太阳西半球, 特别是磁足点东西两侧45°范围内; 在高速太阳风条件下, 低能通道的通量上升时间与日面相对经度有较好的相关性,即离磁足点越远, 上升时间越长,而高能通道相关性则不明显; 全晕状CME产生的SEP事件对应的上升时间与源区位置没有明显的相关性, 而部分晕状CME伴随的SEP事件则与二次拟合曲线符合很好.分析表明,在缓变型SEP事件的通量上升阶段, 耀斑加速过程起着重要作用,这在部分晕状CME伴随的SEP事件中尤为显著.      

130nm体硅反相器链的单粒子瞬态脉宽特性研究

针对130 nm体硅反相器链,利用脉冲激光和重离子实验研究了目标电路单粒子瞬态（SET）的脉宽特性,并分析了电路被辐射诱发的SET脉宽特性受激光能量、重离子线性能量传递（LET）值、PMOS管栅长尺寸等因素的影响机制。重离子和脉冲激光实验结果类似,均表现为随激光能量、LET值的增加,电路被辐射诱发的SET脉宽逐步增大,且表现出明显的双（多）峰分布趋势,但辐射诱发的SET脉冲个数呈先增加再减少规律。此外,实验结果表明,在不同激光能量、LET值下,PMOS管栅长尺寸影响反相器链SET脉冲的特征不同。当激光能量、LET值较低时,PMOS管栅长尺寸大的电路产生的SET脉宽较大,而当激光能量、LET值较大时,PMOS管栅长尺寸小的电路反而产生更宽的SET脉冲。分析表明,较高激光能量、LET辐照时,寄生双极放大效应被触发可能是导致PMOS管栅长尺寸影响电路SET特征差异的主要原因。      

一种自动化高精度相位测量系统

一种采用了多种已有技术、具有多种特点的全自动测量系统已研制成功。这个系统为双混频时差技术的扩展而保持了它的重要特点:间歇时间为零,能进行相位差绝对测量,精度很高,能测量频率相同的振荡器并根据使用人选择的时间进行测量。对某一套设计参数来说,理论分辨度为0。2ps,测量噪声为2ps(有效值)并可在所选时间的0.1s内进行测量。由于增加了定标器以消除过去实验中发生的周期模糊(CyCle ambiguify),双混频时差技术得到了发展。在这方面,系统的功能相当于一个分频器加上钟,对设备中被测的每一个器件的恒定相位延迟进行贮存。自动化是以ANSI/IEEE—583(CAMAC)接口标准为基础的。每个测量通道包括一个混频器,过零检波器、定标器和时间间隔计数器。一个两倍宽度的标准卡马克(CAMAC)组件中安装有四个通道。这个组件安装在一个标准的CAMAC箱内,备有控制器以便与多种计算机以及与任何IEEE—488兼容的装置相对接。现有两个系统已工作数月,一个系统每天工作24小时,从NBS时标的15个钟取得数据,另一个系统在实验室的短期实验中使用。     

[7065]微处理数字电压表工作原理

本文介绍〈7065〉的工作原理,简单方框图及部分电路原理图。电路原理图内容很多,这里只简单介绍:输入放大器和量程(图2.2);积分器(图2.3);相位锁定(图2.12)三部分。工作原理及简单方框图〈7065〉采用积分脉宽变换方式,把输入量变换成时间模拟量,进而把时间分割成等宽的脉冲,对这些脉冲进行计数,显示计数     

多路纳秒时差自动测量系统的研制

介绍了一个适于多个频标相位和长短期频率比对的高精度测量系统。比对信号采用5MHz,与一个分辨力为Ins的计数器相配,时差测量的理论分辨力为0.2ps;相位测量的本底噪声为±0.3ps(rms);频率测量的本底噪声为4×10^(-13)/τ(τ<100S)。还对系统中的差拍器的设计原则和具体实施考虑作了介绍。     

美国国家标准局(NBS)对皮秒脉冲的测量技术

为了测量快速(皮秒～纳秒)重复电脉冲参数,NBS使用的主要系统基本上是由一台宽带(DC～18GHz)取样示波器和一台小型计算机所组成。本文叙述NBS采用的一些技术来减少脉冲测量中两个主要误差源的影响。这两个误差源是来自取样头电路引起的波形失真和取样时间跳动引起的失真。NBS所采用的技术是基于Tikhonov的反卷积法。     

异常SSC事件的行星际原因分析

磁暴急始(SSC)是强烈太阳风动压或行星际激波与磁层相互作用的结果.通常SSC事件的上升时间在4～10 min,我们把上升时间超过15 min的SSC事件称为异常SSC事件.本文利用地磁SYM-H指数鉴别出了5个有地磁观测历史以来发生的上升时间大于15 min的异常SSC事件,并利用Wind,ACE,IMP 8,Goes,Geotail多点卫星太阳风观测数据和地磁观测数据,分析了异常SSC事件的行星际原因.结果表明,异常SSC事件通常都是强烈行星际扰动引起的,5个异常SSC事件有4个对应于行星际激波,有3个对应于多步太阳风动压跃变,有1个对应于行星际电场大幅度变化;由行星际激波产生的异常SSC事件,其上升时间依赖于行星际激波的方向,方向相对于日地连线越偏,上升时间越长;异常SSC事件上升时间与行星际磁场方向关系不明显.      

数字锁相环

本文论述了全数字锁相环的工作原理,提出了如何正确选取环路参数,使其性能稳定,静态误差小(<0.008％),动态特性好。数字锁相环的捕捉范围宽(最高频率是最低频率的三倍),在捕捉范围内锁定时间短(一般平均小于40秒),输入信号的虚假脉冲和漏失脉冲概率小于10~(-3)。与模拟锁相比,本锁相环的最突出的特点是实现了理想的比例加积分滤波器,消除了压控振荡器放大器等元器件参数不稳定等缺点,获得了良好的动态静志特性。电源50周干扰和元器件内部噪声使VCO所产生的寄生调频也得到了消除,达到了模拟锁相所达不到的精度。