Мера нелинейности и оценка погрешности измерения характеристических функций устройств основной полосы частот второго порядка
DOI: 10.21293/1818-0442-2026-29-1-46-52
DOI: 10.21293/1818-0442-2026-29-1-46-52
Аннотация: Актуальность. Наибольшую популярность для измерения устройств в настоящее время для поведенческих моделей приобрели X-параметры, которые не позволяют адекватно описать устройства основной полосы частот. Для устройств основной полосы частот с выбросом на плоской вершине переходной характеристики был разработан метод измерения на основе нелинейно-инерционной модели в виде нелинейного рекурсивного фильтра второго порядка. Но при этом для данного метода не была никак метрологически оценена методическая и инструментальная погрешность измерения. Цель исследования. Целью настоящей работы является оценка методической и инструментальной погрешности измерения характеристических функций устройств основной полосы частот по модели второго порядка путем разработки и измерения меры нелинейности второго порядка. Методы. Мера нелинейности представляет собой устройство, которое состоит из последовательного соединения катушки индуктивности и резистора, параллельно соединенных с конденсатором. На входе меры устанавливается резистор с номиналом на порядок больше, чем выходное сопротивление генератора, для исключения его влияния на результат измерения. На выходе также ставится резистор с номиналом на порядок меньше, чтобы исключить влияние входного сопротивления канала осциллографа. Измерение меры нелинейности проводится с помощью метода, основанного на нелинейно-инерционной модели в виде нелинейного рекурсивного фильтра второго порядка. Научная новизна. Показано, что разработанный метод измерения по нелинейно-инерционной модели в виде нелинейного рекурсивного фильтра второго порядка позволяет измерять устройство основной полосы частот с выбросом на плоской вершине переходной характеристики. Результаты. Показано, что систематическая погрешность измерения динамических параметров устройства не превышает 0,5%, что целиком может быть ассоциировано с инструментальной погрешностью измерения. Таким образом, методическая погрешность измерения тестируемым методом не обнаруживается на фоне других источников погрешности. Практическая значимость. Представленный метод измерения можно использовать для разработки измерительных приборов нового класса для характеризации устройств основной полосы частот с выбросом на плоской вершине переходной характеристики.
Ключевые слова: сверхширокополосные сигналы, поведенческие модели, нелинейный рекурсивный фильтр, характеристические функции, нелинейные импульсные измерения
Сведения о финансировании: Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FWRM-2024-0001).
Библиография статьи:
Полторыхин К. М. Мера нелинейности и оценка погрешности измерения характеристических функций устройств основной полосы частот второго порядка / К. М. Полторыхин, Э. В. Семенов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2026. – Т. 29, № 1. – С. 46–52. DOI: 10.21293/1818-0442-2026-29-1-46-52
Авторы и правообладатели: