Làm thế nào các mạch tốc độ cao được kiểm tra nếu thiết bị kiểm tra không tồn tại?

Làm thế nào thử nghiệm được thực hiện cho các mạch và thiết bị phạm vi Ghz đến THz trước khi tồn tại đủ phạm vi và bộ đếm tần số đủ nhanh?

Đối với một số quan điểm, xem xét rằng các tín hiệu quang vẫn còn tần số quá cao để điện trường tức thời được lấy mẫu và đo, nhưng vẫn còn nhiều loại phép đo khác nhau mà chúng ta có thể thực hiện trên tín hiệu quang.

• Với một cảm biến năng lượng (photodiode hoặc thậm chí LDR), chúng ta có thể đo công suất của tín hiệu.

• Với một lăng kính hoặc cách tử nhiễu xạ, chúng ta có thể xây dựng một quang phổ kế và có được một ý tưởng sơ bộ về phổ và / hoặc độ rộng xung của tín hiệu.

• Với giao thoa kế, chúng ta có thể trộn tín hiệu quang với phiên bản trễ của chính nó và đo thời gian kết hợp (băng thông) của tín hiệu với độ phân giải có lẽ là gigahertz.

• Với bộ tạo dao động cục bộ có thể điều chỉnh (laser), chúng ta thậm chí có thể trộn tín hiệu xuống và đo phổ của nó với máy phân tích phổ RF, thu được độ phân giải 100 kHz.

Tất cả các phép đo này đều có các chất tương tự trong chế độ vi sóng và được hoặc có thể được sử dụng bởi các kỹ sư vi sóng trước khi có sự xuất hiện của máy hiện sóng đa gigahertz.

Từ lâu, họ đã dựa vào tốc độ của điốt Gunn để lấy mẫu dạng sóng tín hiệu đầu vào với thời lượng xung điều khiển để tần số chênh lệch có thể được hiển thị trên máy hiện sóng chậm. Nếu thời lượng mẫu đủ ngắn để chỉ bắt được điểm trên dạng sóng định kỳ thì dạng sóng được bảo toàn.

Điốt Gunn rất hữu ích vì chúng có điện trở âm thấp nên một khi được kích hoạt, nó sẽ tăng tốc sau đó giữ kết quả một khi điện tích sai lệch đã cạn.

Chìa khóa để nhận tần số cao hơn mức có thể được quan sát hoặc phát hiện là sử dụng chuyển đổi hình ảnh xuống tần số IF hữu ích hoặc trực tiếp vào băng tần cơ sở phụ thuộc vào hiệu suất chuyển đổi, mức công suất và SNR.

Các phương pháp như giao thoa kế, máy dò Diode, máy lấy mẫu xung, trong đó sóng hài của tốc độ lấy mẫu có đủ năng lượng sóng hài trong dải quan tâm.

Máy trộn phi tuyến như; Ngã ba Josephson cạnh nhiệt độ cao, varicaps, điốt GaAs và varactors heterobarrier (HBV) hoặc bơm quang với thời gian tăng cực nhanh từ các khe hở khí trơ nhỏ.

Các phạm vi loại chuyển đổi xuống răng cưa được gọi là dao động mẫu. (nhưng chỉ hữu ích cho các sóng lặp đi lặp lại)

đọc thêm

Máy hiện sóng 'đủ nhanh' là một mẹo để hiển thị các tín hiệu thay đổi theo thời gian, nhưng chúng không phải là mẹo duy nhất. Một bộ dao động 1 GHz, ví dụ, sẽ làm nóng một điện trở. Nó cũng sẽ cộng hưởng với chiều dài khoang khoảng 120mm (có thể được xác định bằng cách cảm nhận sự nóng lên của điện trở). Sự kết hợp này được gọi là 'wavemeter'.

Một wavemeter thô là một chiều dài của dây được đặt trên một tờ giấy, trong lò vi sóng. Chiều dài bên phải của dây (khoảng hai inch) trở nên nóng hơn nhiều và làm cháy tấm thành màu tối hơn so với các chiều dài dây khác.

Bạn có thể cho biết tần số, không có "bộ đếm tần số", bằng cách sử dụng cách tử nhiễu xạ (CDROM trống có thời gian phát 1 giờ, với tốc độ 1 vòng / giây, do đó bạn có thể đo băng tần bằng thước kẻ và sử dụng nó để nhiễu xạ một chùm tia laser ...) và đo bước sóng, do đó (biết tốc độ ánh sáng) tần số.

Nếu bạn có sóng không hình sin, các sóng hài khác nhau sẽ hiển thị TẤT CẢ, và với một chút cẩn thận khi đo, người ta có thể xác định được sóng vuông và tam giác.

Hầu hết mọi người sẽ không gọi đĩa CD đó là "dụng cụ đo lường", nhưng nó thực hiện công việc. Nó chỉ không thuận tiện và được hiệu chuẩn trước. Không phải là đĩa giấy trong lò vi sóng (và nếu bạn coi trọng hương vị thực phẩm của mình, bạn cần phải làm sạch các sản phẩm phụ khói).

Có nhiều cách để phân tích thiết bị terrahertz vì vậy người ta không quá quan tâm đến thông tin miền thời gian chính xác. Bạn luôn có thể sử dụng bộ trộn / downconver và thực hiện số hóa và phân tích trên miền tần số.

Một công ty gọi Virginia Diode sản xuất máy trộn như vậy.