Разработка методов и средств воспроизведения и передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 67 ГГц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.15, кандидат наук Чирков, Игорь Петрович

• Чирков, Игорь Петрович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Чирков, Игорь Петрович

Оглавление

Введение

Глава 1 Оценка соответствия применяемой в РФ системы передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах современным требованиям народного хозяйства

1.1 Анализ эталонной базы РФ в области обеспечения единства измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах

1.2 Обзор методов, применяемых для воспроизведения единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах

1.3 Сравнение методов уменьшения погрешности передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах

1.4 Выводы

Глава 2 Разработка методов и средств уменьшения погрешности передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах

2.1 Разработка методов уменьшения погрешности передачи единицы мощности электромагнитных колебаний от первичного эталона

2.2 Обоснование конструкции эталонных коаксиальных ваттметров и исследование их характеристик

2.3 Сравнение методов уменьшения погрешности из-за рассогласования при передаче единицы мощности электромагнитных колебаний

2.4 Исследование стабильности во времени метрологических характеристик эталонных ваттметров проходного и оконечного типов

2.5 Выводы

Глава 3 Разработка методов и средств воспроизведения единицы мощности электромагнитных колебаний в малогабаритных коаксиальных трактах

3.1 Обоснование выбора схемы воспроизведения единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах 3,5/1,52 мм, 2,92/1,26 мм, 2,4/1,04 мм, 1,85/0,8 мм

3.2 Разработка модели измерений модуля коэффициента передачи согласующих переходов методом однопортовых измерений

3.3 Разработка модели измерений модуля коэффициента передачи согласующих переходов методом измерений отношений мощностей

3.4 Разработка метода измерений модуля коэффициента передачи согласующих переходов для воспроизведения единицы мощности СВЧ в коаксиальных трактах 3,5/1,52 мм, 2,92/1,26 мм, 2,4/1,04 мм, 1,85/0,8 мм

3.5 Выводы

Глава 4 Разработка и исследование методики измерений комплексного эффективного коэффициента отражения ГЭ выхода коаксиальных ваттметров проходного типа

4.1 Обоснование выбора принципа и метода измерений комплексного ГЭ выхода коаксиальных ваттметров проходного типа

4.2 Оценка погрешности измерений модуля и фазы ГЭ выхода коаксиальных ваттметров проходного типа

4.3 Определение минимального набора мер волнового сопротивления для измерений ГЭ на стандартных частотах поверки ваттметров

4.4 Выводы

Глава 5 Обоснование структуры и состава первичного эталона единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 67 ГГц

5.1 Обоснование структуры и состава эталона единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах

5.2 Разработка исходных эталонных ваттметров в коаксиальных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 67 ГГц

5.3 Оценка эффекта от предложенных решений в первичном эталоне единицы мощности электромагнитных колебаний в тракте 7/3,04 мм

5.4 Разработка поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний

5.5 Выводы

Заключение

Список литературы

Приложение А Акты о внедрении диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов и средств воспроизведения и передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 67 ГГц»

Введение

Измерение мощности электромагнитных колебаний в области сверхвысоких частот (далее - СВЧ) занимает одно из ведущих мест среди основных видов радиоизмерений и широко применяется в таких важнейших отраслях, как радиолокация, радионавигация, радиосвязь, экология, контроль техники безопасности и электромагнитной обстановки, в научных исследованиях. Точность измерений мощности в значительной степени определяет функциональность радиотехнических систем.

Государственный первичный эталон мощности электромагнитных колебаний в волноводных трактах ГЭТ 26 - 72 [1] является одним из первых эталонов, разработанных в ФГУП «ВНИИФТРИ».

Модернизированный государственный первичный эталон ГЭТ 26 - 94 обеспечивал воспроизведение единицы мощности электромагнитных колебаний в одном коаксиальном тракте в диапазоне частот от 0,03 до 18 ГГц и в волноводных трактах в диапазоне частот от 5,64 до 37,5 ГГц. В каждом типе тракта для воспроизведения и передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в первичном эталоне применялся эталонный ваттметр. Эталонный ваттметр состоял из измерительного блока и первичного калориметрического преобразователя мощности.

Калориметрический преобразователь мощности обеспечивает прослеживаемость единицы мощности электромагнитных колебаний к основным единицам международной системы единиц. Конструкция современного калориметрического преобразователя является оптимальной для решения тепловой задачи при сравнении мощности электромагнитных колебаний и мощности постоянного тока или тока низкой частоты в микрокалориметре.

Под воспроизведением единицы мощности СВЧ понималось измерение эталонным ваттметром мощности на выходе «идеального» согласованного со стандартизованной линией передачи и стабильного во времени генератора. На

рисунке 1 показана схема соединения генератора и эталонного ваттметра. Волновые сопротивления генератора, линии передачи и эталонного ваттметра на рисунке обозначены 2Г, 20, 2В, соответственно.

Генератор Эталонный

ваттметр

Zв

Рисунок 1 - Схема соединения генератора и эталонного ваттметра при воспроизведении единицы мощности СВЧ эталонным ваттметром из состава

ГЭТ 26 - 94

Отличие сопротивления генератора от волнового сопротивления линии передачи приводит к переотражениям электромагнитной волны между выходом генератора и входом ваттметра. Однако, в уравнении измерений при воспроизведении единицы мощности СВЧ действительное сопротивление генератора не учитывалось. Такой подход приводил к значительному увеличению погрешности измерений мощности из-за рассогласования и создавал значительные трудности при подтверждении точности измерений мощности СВЧ на эталоне в международных ключевых сличениях.

Аналогичная ситуация возникала при передаче единицы мощности СВЧ ваттметра проходного типа. Переотражения электромагнитной волны приводят к изменению результата измерений. Величина этого изменения зависит от комплексных коэффициентов отражения ваттметров. Методы измерений эффективного коэффициента отражения выхода коаксиальных ваттметров проходного типа, которые могли быть реализованы без нарушения целостности приборов, позволяли измерить только его модуль. Поэтому фазы коэффициентов отражения ваттметров не учитывались в модели измерений, используемой при передаче единицы мощности СВЧ от ГЭТ 26. При этом погрешность из-за рассогласования входила в погрешность передачи единицы мощности СВЧ, что приводило к значительному снижению точности измерений. Применение

узкополосных механических трансформаторов сопротивления для уменьшения модулей коэффициентов отражения ваттметров с целью снижения погрешности из-за рассогласования ограничено низкой повторяемостью их коэффициентов передачи при многократных переключениях.

Развитие радиолокации, радионавигации, беспроводной связи стимулировало интенсивное использование широкополосных

радиоизмерительных приборов. Это привело к значительному расширению номенклатуры применяемых в промышленности коаксиальных ваттметров, верхняя частота которых увеличивается с 18 до 67 ГГц. В этих условиях существенно возросли требования к точности измерений мощности СВЧ при одновременном увеличении применяемых типов коаксиальных трактов, начиная от используемого ранее сечения 7/3,04 мм, заканчивая малогабаритными сечениями от 3,5/1,52 мм до 1,85/0,8 мм.

Исследования метрологической прослеживаемости к первичному эталону результатов измерений мощности СВЧ в широком диапазоне частот с учетом технических сложностей применения малогабаритных коаксиальных трактов в Российской Федерации не проводились. Поэтому цель работы заключается в обеспечении единства и требуемой точности измерений мощности электромагнитных колебаний коаксиальными ваттметрами на частотах до 67 ГГц.

Методы и средства воспроизведения единицы мощности СВЧ с применением микрокалориметров разрабатывались Фрумкиным В.Д., Чуйко В.Г., Fantom A.E., Clark R.F., Jurkus A. В силу технологических ограничений на частотах выше 26 ГГц коаксиальные микрокалориметры не обеспечивают требуемую точность измерений. В работах Проненко В.И., Механникова А.И., Beatty R.W., Weidman M.P., Juroshek J.R. особое внимание уделяется погрешности из-за рассогласования, возникающей при передаче единицы мощности СВЧ. Для реализации измерений с аппаратным исключением рассогласования Перепелкиным В.А., Колотыгиным С.А. разработаны многозондовые преобразователи мощности, которые эффективно применяются в составе первичного эталона в волноводных трактах, однако, требуемой стабильности в

коаксиальных трактах при работе в широком диапазоне частот достичь не удалось.

Таким образом, возникло противоречие между современными требованиями к диапазону частот и точности первичного эталона единицы мощности СВЧ в коаксиальных трактах и возможностями обеспечить данные характеристики в рамках существовавшей системы воспроизведения и передачи единицы мощности от ГЭТ 26 - 94, что подтверждает актуальность научной задачи, которая заключается в разработке средств воспроизведения и методов уменьшения погрешности передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах современных средств измерений. Для ее решения в диссертации были поставлены и решены следующие частные научные задачи:

1 Разработка модели воспроизведения единицы мощности СВЧ в малогабаритных коаксиальных трактах и средств для её реализации.

2 Разработка метода уменьшения погрешности передачи единицы мощности СВЧ от ГЭТ 26 в коаксиальных трактах.

3 Разработка метода измерений модуля коэффициента передачи согласующих переходов с точностью, необходимой для измерений мощности СВЧ в коаксиальных трактах на частотах до 67 ГГц.

4 Разработка и исследование метода измерений модуля и фазы эффективного коэффициента отражения выхода коаксиальных ваттметров проходного типа.

Объектом исследования являются ваттметры, применяемые для воспроизведения и передачи единицы мощности в коаксиальных трактах.

Предметом исследования выступают методы определения метрологических характеристик эталонных ваттметров и согласующих переходов.

Положения, выносимые на защиту:

1. На основе исследований стабильности коэффициентов матрицы рассеяния делителей мощности обосновано применение двухрезисторных

делителей при создании коаксиальных ваттметров проходного типа, которые в широком диапазоне частот обеспечили возможность учета действительных значений комплексных коэффициентов отражения ваттметров в модели измерений мощности СВЧ при передаче единицы от первичного эталона, сократив погрешность измерений в два раза.

2. За счет компенсации частотно зависимых погрешностей измерений модуля коэффициента передачи переходов, которая основана на разработанных алгоритмах измерений и обработки их результатов с учетом априорной информации о зависимости фаз коэффициентов отражения ваттметров и нагрузок, обеспечено снижение погрешности в 2 - 5 раз.

3. Метод измерений комплексного эффективного коэффициента отражения выхода коаксиальных ваттметров проходного типа, основанный на оценке зависимости показаний рассогласованного ваттметра оконечного типа от фазовых соотношений коэффициентов отражения ваттметров с использованием трех мер волнового сопротивления, позволяет определить ГЭ на фиксированной частоте с погрешностью ± 0,007 по модулю и ± 14° по фазе, что соответствует требуемой точности для обеспечения передачи единицы мощности СВЧ с учетом комплексных коэффициентов отражения сличаемых ваттметров в модели измерений.

4. За счет уточнения критериев к выбору фазовых соотношений коэффициентов отражения ваттметров при измерениях ГЭ и разработанного алгоритма определения длин мер волнового сопротивления для выполнения измерений на стандартных частотах поверки ваттметров обоснована возможность уменьшения необходимого количество мер до 7 штук без снижения точности при перекрытии по частоте в 15 раз.

Научная новизна полученных в работе результатов:

1. Учет модулей и фаз коэффициентов отражения сличаемых ваттметров в уравнении измерений при передаче единицы мощности СВЧ в коаксиальных трактах, в отличие от модели измерений с компенсацией рассогласования на фиксированной частоте путем изменения фазы коэффициента отражения

ваттметра на 180°, обеспечивает меньшую погрешность передачи единицы мощности СВЧ от первичного эталона ГЭТ 26 во всем диапазоне частот.

2. Впервые доказана сходимость результатов измерений модуля коэффициента передачи переходов независимыми методами в условиях повышения точности каждого из них, что позволило обосновать достижение требуемой точности измерений мощности СВЧ в коаксиальных трактах с применением волноводных калориметрических преобразователей мощности в диапазоне частот до 67 ГГц.

3. Разработан метод измерений ГЭ, который, в отличие от известных методов измерений с применением измерителей комплексных коэффициентов отражения, обеспечивает возможность определения значений модуля и фазы эффективного коэффициента отражения выхода ваттметров проходного типа независимо от их конструкции.

4. Определены допустимые отличия фазовых соотношений коэффициентов отражения ваттметров от значений, принятых в исходной модели измерений ГЭ, что позволило сформулировать критерии к выбору длин мер волнового сопротивления при измерениях на ряде фиксированных частот с целью минимизации количества применяемых мер.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовался математический аппарат теории цепей, матричной алгебры, статистической обработки результатов измерений, теории вероятности, а также методы математического моделирования и теории погрешности.

Достоверность результатов подтверждается успешной

экспериментальной проверкой теоретических выводов, результатами измерений в процессе создания и утверждения эталона ГЭТ 26 - 2010, применением разработанных методик при участии первичных эталонов ГЭТ 26 - 2010 и ГЭТ 167 - 2005 в международных ключевых сличениях ССЕМ.КТ-К25^, признанием расширенных калибровочных и измерительных возможностей в области измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных

трактах комиссией COOMET и включением их в приложение C CIPM MRA, находящихся в базе данных KCDB BIPM.

Практическая значимость результатов исследований заключается в создании эталонных коаксиальных ваттметров, которые являются основой для воспроизведения единицы мощности СВЧ в коаксиальных типах трактов в диапазоне частот от 30 МГц до 67 ГГц. Их применение в первичном эталоне ГЭТ 26 обеспечило воспроизведение и передачу единицы мощности СВЧ в коаксиальных трактах с исключением погрешности рассогласования. При этом погрешность измерений мощности уменьшена вдвое, а длительные измерения в микрокалориметре выполняются вне процедуры передачи единицы мощности СВЧ.

Разработанные методы повышения точности измерений модуля коэффициента передачи согласующих переходов позволили с применением переходов и волноводных калориметрических преобразователей осуществлять независимое воспроизведение единицы мощности СВЧ в малогабаритных коаксиальных трактах современных средств измерений и обеспечили возможность участия эталона в международных ключевых сличениях на уровне эталонов Великобритании, Германии, Франции.

За счет разработанной методики измерений эффективного коэффициента отражения выхода коаксиальных ваттметров проходного типа реализована возможность нормировки комплексного ГЭ у высокоточных ваттметров. Такие ваттметры обеспечивают максимальную точность передачи единицы от первичного эталона рабочим средствам измерений за счет исключения погрешности из-за рассогласования.

Основные положения и результаты работы внедрены при:

1 усовершенствовании Государственного первичного эталона мощности электромагнитных колебаний в волноводных и коаксиальных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц ГЭТ 26 - 2010;

2 разработке межгосударственного стандарта «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний

в коаксиальных и волноводных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц» ГОСТ 8.641-2014;

3 подтверждении и расширении калибровочных и измерительных возможностей, включенных в приложение C CIPM MRA и находящихся в базе данных KCDB BIPM (www.kcdb.bipm.org, Appendix C);

4 разработке программ и методик испытаний в целях утверждения типа ваттметров NRPC 18/33/40/50, приборов для поверки ваттметров СВЧ М1-26.

По результатам диссертационных исследований получено два акта внедрения: ФГУП «ВНИИФТРИ», ООО «Роде и Шварц РУС».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на VIII, IX и X научно-технических конференциях «Метрология в радиоэлектронике» (Менделеево, ФГУП «ВНИИФТРИ», 2006, 2014, 2016), межвузовской научно-технической конференции «Микроэлектроника и информатика» (г. Зеленоград, 2009), международной конференции «Electronic Design Innovations Conference» (Пекин, Китай, 2013), научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов, специалистов «Метрология в XXI веке» (Менделеево, ФГУП «ВНИИФТРИ», 2013, 2014), международной конференции Precision Electromagnetic Measurements CPEM 2014 (Рио-де-Жанейро, Бразилия, 2014).

Материалы диссертации опубликованы в 6 статьях, в том числе 5 в изданиях, рекомендуемых ВАК, и 10 докладах на научно технических конференциях.

Глава 1 Оценка соответствия применяемой в РФ системы передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах современным требованиям народного хозяйства

1.1 Анализ эталонной базы РФ в области обеспечения единства измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах

В введении показано, что состояние измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах не удовлетворяет современным требованиям потребителей. Для выявления существующих недостатков системы воспроизведения и передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах следует провести анализ эталонов и рабочих средств измерений, применяемых в сфере обеспечения единства измерений.

Целью анализа является определение возможности существующей эталонной базы РФ обеспечить поверку современных рабочих средств измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах. При анализе системы передачи единицы мощности СВЧ необходимо рассмотреть составляющие погрешности передачи единицы, выявить доминирующие из них и определить основные пути их уменьшения.

1.1.1 Эталоны и средства измерений мощности электромагнитных колебаний, применяемые в РФ

Первичным эталоном мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах является ГЭТ 26. Эталонные ваттметры из состава первичного эталона ГЭТ 26 - 94 [2] воспроизводили единицу мощности в одном коаксиальном тракте 7/3,04 мм в диапазоне частот от 0,03 до 18 ГГц с неисключенной систематической погрешностью от 0,2 до 0,6 %.

Передача единицы мощности СВЧ нижестоящим средствам измерений проводится в соответствии с государственной поверочной схемой [3] от первичного эталона рабочим средствам измерений непосредственным сличением [4], при котором сличаются показания ваттметра оконечного типа из состава ГЭТ 26 и ваттметра проходного типа.

В качестве рабочих эталонов мощности электромагнитных колебаний применялись ваттметры в коаксиальном тракте 7/3,04 мм с пределами допускаемой погрешности измерений мощности от 1,5 до 2,5 %.

Таким образом, отношение погрешности рабочих эталонов и неисключенной систематической погрешности первичного эталона достигало шести. Такое соотношение погрешностей обеспечивало точность рабочих средств измерений от 4 до 10 % при допустимом числе передач единицы от ваттметров из состава первичного эталона без существенной нагрузки на их коаксиальные соединители.

Основной парк коаксиальных рабочих средств измерений мощности - это ваттметры оконечного типа. В условиях постоянного повышения требований к точности измерений большую долю рабочих средств измерений стали занимать ваттметры импортного производства, точность и диапазон частот которых в несколько раз превышает соответствующие показатели отечественных ваттметров. Перечень рабочих эталонов и рабочих средств измерений мощности СВЧ, применяемых в РФ, приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Эталоны и рабочие средства измерений мощности СВЧ

Размеры тракта, верхняя частота Рабочие эталоны Обозначение типов рабочих средства измерений

7/3,04 мм, 18 ГГц ВПО-1, -2, -3, -4; М1-8Б, -9Б М5-89, М3-51, М3-54, М3-56, М3-90, М3-93, М3-95, М3-96

- NRP-Z28, NRP-Z98, NRP-Z11, NRP-Z21, NRP-Z22, NRP-Z23, NRP-Z24, NRP-Z51, NRP-Z91, N848^^,^), N8482A(B,H), N1921^ N9123^ E9321A, E9322A, E9323A, E9325A, E9326A, E9327A, E9300F, E9301F, E9304F, E9300D, E9301D, E9300H, E9301H 8481D, E4412A, 2021XA, 478^ 8478B, U2000A, U2001A, U2004A, U2000B, U2001B, U2000H, U2001H, U8481A, 51200, 51015, 51033, 51013, 51011, 51075^ 51077^ 57006, 57518, 59318, 51079А

3,5/1,52 мм, 26 ГГц - NRP-Z31, N8485A, 8485A(D), Е4413А, 51071, U2002A, U2002H, U8485A

2,92/1,26 мм, 40 ГГц - NRP-Z55, 51072^ 59340, 57540

2,4/1,04 мм, 50 ГГц - NRP-Z56, N8487A, 8487^ 8487D, N1922A, N1924A, U2022XA

1,85/0,8 мм, 67 ГГц - NRP-Z57, N8488A

Из таблицы 1 следует, что ограничения существовавшей системы передачи единицы мощности СВЧ не позволяли отечественным потребителям решать возникающие задачи в области измерений мощности в коаксиальных трактах с применением прецизионных ваттметров импортного производства. Возросшие требования к точности рабочих средств измерений мощности СВЧ не позволяют обеспечить отношение пределов допускаемой погрешности рабочего средства измерений и рабочего эталона равное двум, предусмотренное государственной поверочной схемой. Например, предел допускаемой погрешности ваттметра NRP-Z56 [5] до 18 ГГц составляет 2,0 %, а предел допускаемой основной

погрешности рабочих эталонов составляет 1,6 % в том же диапазоне частот. Рабочие эталоны в коаксиальных трактах 3,5/1,52 мм, 2,92/1,26 мм, 2,4/1,04 и 1,85/0,80 мм отсутствовали. Это приводило к многократному завышению погрешности ваттметров при испытаниях с целью утверждения типа.

Таким образом, сложившаяся система передачи единицы мощности не позволяла эффективно обеспечить единство и точность измерений мощности большого количества типов применяемых в РФ рабочих средств измерений.

1.1.2 Способы передачи единицы мощности

Метод определения погрешности ваттметра прямыми измерениями при помощи генератора, к которому по очереди подключается эталонный и поверяемый ваттметры, имеет недостатки, связанные с следующими источниками погрешностей: нестабильность выходной мощности генератора во времени, зависимость выходной мощности генератора от коэффициента отражения ваттметра, отражение от генератора (типовое значение модуля коэффициента отражения 0,2).

Теоретические и практические исследования показали, что направленный ответвитель, подключенный к выходу генератора, позволяет исключить перечисленные недостатки [6, 7]. Мощность СВЧ на выходе прямого канала направленного ответвителя пропорциональна мощности СВЧ на выходе бокового канала [8], что обеспечивает возможность непрерывного контроля выходной мощности генератора. При этом коэффициент пропорциональности зависит от коэффициентов матрицы рассеяния ответвителя [9] и не зависит от коэффициента отражения генератора.

Первые волноводные ваттметры проходного типа на основе направленных ответвителей применены в (США) при измерениях в микрокалориметре для стабилизации мощности генератора [10]. Ваттметры проходного типа применяют на практике для поверки и калибровки ваттметров оконечного типа.

Другим типом ваттметров проходного типа являются микроволновые мультиметры (двенадцатиполюсники) [11]. Эти ваттметры работают по принципу измерительной линии. Реализованные в линии передачи зонды поглощают часть мощности и позволяют в полосе рабочих частот волновода измерить как мощность на выходе двенадцатиполюсника, так и коэффициент отражения подключенного к выходу ваттметра [12]. Такая функциональность является их значимым преимуществом [13]. Для работы двенадцатиполюсника требуются калибровка при помощи мер волнового сопротивления [14] и определение параметров всего устройства на основе решения системы уравнений [15]. Недостатком таких устройств являются их узкополосность.

Применение большого количества узкополосных измерителей мощности для поверки одного коаксиального ваттметра усложняет процедуру и увеличивает время измерений.

Резистивные делители мощности имеют широкий диапазон и работают от постоянного тока до 67 ГГц [16, 17], что обеспечивает возможность значительно упростить процедуру измерений. Для измерений мощности применяются резистивные делители, у которых после точки деления в выходных плечах размещаются сопротивления 50 Ом [18]. На основе резистивных делителей созданы серийные коаксиальные ваттметры проходного типа [19]. Такие ваттметры проходного типа применяют для передачи единицы мощности от национальных первичных эталонов США, Великобритании, Швейцарии, Франции [20] и др. Аналогичный прибор был разработан ВНИИФТРИ с верхней частотой 3 ГГц [21]. Такое ограничение верхней частоты связано с тем, что модуль эффективного коэффициента отражения выхода делителя возрастает до значения 0,3. Что в свою очередь приводит к нежелательному увеличению погрешности из-за рассогласования, которая возникает при измерениях без учета фаз коэффициентов отражения ваттметров и многократно увеличивается с увеличением модулей коэффициентов отражения [22].

При передаче единицы мощности СВЧ измеряется значение калибровочного коэффициента КК, связанное с показаниями оконечного ЫВО и проходного ЫВП типов ваттметров формулой [23]:

кк -

N

во

1 - Г •Г 1 1 во 1 э

nвп -а

(1)

где Гв0 - коэффициент отражения ваттметра оконечного типа; Гэ - эффективный коэффициент отражения выхода ваттметра проходного типа. При неизвестных значениях фаз коэффициентов отражения сличаемых

1 -Г -Г 1 1 во 1 э

вычислить не удается.

ваттметров Гэ и Тв0 значение модуля

Поэтому при передаче единицы мощности от ГЭТ 26 - 94 [24] пользовались упрощенной формулой, а максимальное отличие модуля от единицы входило в

систематическую погрешность измерений. Модуль можно представить в виде [25]:

1 -Г -Г 1 1 во 1 э

1-Г Г

х х во х э

1+(Ы-|ГЭ|)2-2

г

во

г.

■сое (срво + срэ),

в формуле (1)

(2)

где (рво и (Р'} - фазы комплексных коэффициентов отражения Г1Ю и Гэ.

Погрешность рассогласования, определяемая в соответствии с уравнением (2) при неизвестных фазах коэффициентов сличаемых приборов [26, 27],

принимает значение в пределах

-2 •

во

;2-

во

. Это случайная

величина, которая характеризуется функцией распределения плотности вероятности синусоиды со случайной фазой [28].

Систематическая погрешность из-за рассогласования 5рас возникает при каждом измерении в цепочке передач единицы мощности СВЧ от первичного эталона рабочим эталонам 1 -ого и 2-ого разряда, рабочим средствам измерений. Схема передачи единицы мощности в соответствии с действующей поверочной схемой для средств измерений мощности СВЧ приведена на рисунке 2.

2

2

2

+ брдс + 5рас + брАС + брАС

Рисунок 2 - Схема передачи единицы мощности СВЧ рабочему средству

измерений от первичного эталона

Анализ технических характеристик ваттметров показал, что коэффициенты отражения ваттметров с ростом частоты увеличиваются, что приводит к многократному увеличению погрешности рассогласования. Например, при верхней частоте 50 ГГц неисключенная систематическая погрешность измерений в микрокалориметре увеличивается с 0,4 до 2,0 %, а погрешность передачи единицы мощности рабочему средству измерений из-за рассогласования достигает 20 %.

Таким образом, единица мощности электромагнитных колебаний передается непосредственным сравнением с эталонным ваттметром. Методические и аппаратные ограничения не позволяли реализовать на первичном эталоне ГЭТ 26 - 94 уравнение измерений с учетом комплексных коэффициентов отражения ваттметров. Вследствие чего, погрешность из-за рассогласования приводила к значительному снижению точности передачи единицы мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах.

1.1.3 Разработка предложений по усовершенствованию системы передачи единицы мощности

В параграфе 1.1.1 показано, что эталонные средства измерений мощности СВЧ для большинства типов применяемых в РФ коаксиальных ваттметров отсутствуют. Следовательно, необходима разработка исходных эталонов в коаксиальных трактах 7/3,04 мм, 3,5/1,52 мм, 2,92/1,26 мм, 2,4/1,04 мм, 1,85/0,80 мм. Создание исходных эталонов позволит обеспечить испытания с

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чирков, Игорь Петрович, 2016 год

Список литературы

1 Чуйко В., Фрумкин В. Д. Государственный специальный эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных трактах в диапазоне частот 2,59-37,5 ГГц [Текст] // Измерительная техника. - 1974.- №2 1. -c. 4-5 // Measurement Techniques.- 1974.- V. 17.- № 7.- p. 978-980.

2 Перепелкин В.А., Семенов В.А., Чирков И.П., Чуйко В.Г. Государственный первичный эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных и коаксиальных трактах в диапазоне частот 0,03-37,5 ГГц [Текст] // Измерительная техника.- 2012.- №1.- c. 7-9.

3 ГОСТ 8.562-2007. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний [Текст].- Введ. 2008-04-01. - М. : Стандартинформ, 2007.- 16 с.

4 Проненко В.И., Фрумкин В.Д. Единство и правильность измерений мощности при высоких и сверхвысоких частотах [Текст] // Измерительная техника.- 1694.- №4.- c. 51-54.

5 Сведения об утвержденных типах средств измерений. Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56 [Электрон. ресурс] - Режим доступа: http://www.fundmetrology.ru/10 tipy si/6view.aspx?num=47110

6 Clague, F. A Calibration Service for Reference Standards for Microwave Power [Текст] / Fred R. Clague // NIST Technical Note 1374.- 1995.- May.- 109 p.

7 Rakonjac, P., Milovanovicl, B., Doncov, N. Automated Power Sensors Calibration up to 26.5 GHz [Текст] // Microwave Review.- 2008.- Dec.- p. 20-27.

8 Operation & Installation Manual. System II Automatic Power Meter Calibration System [Электрон. ресурс] - Режим доступа: http://www.tegam.com/product.asp?modelNumber=PMC50-001 (дата обращения 01.04.2015).

9 Juroshek J. R. NIST 0.05-50 GHz Direct Comparison Power Calibration System [Текст] // Proceedings CPEM 2000.- 2000.- May.- p. 166-167.- ISBN 07803-5744-2.

10 Engen, G.F., and Hoer, C. A. Application of an Arbitrary Six-Port Junction to Power Measurement Problems [Текст] // IEEE Trans. Instrum. Meas.- 1972.- Nov.-IM-21.- p. 470.

11 Weidman, M.P. A semi-automated six-port for measuring millimeter-wave power and complex reflection coefficient [Текст] // IEEE Trans.- 1977.- Dec.- MTT-25.- p. 1083-1085.

12 Перепелкин В.А. Микроволновый мультиметр на основе четырехзондового преобразователя проходящей мощности СВЧ [Текст] // Измерительная техника.- 1994. - № 3.- c. 57.

13 Перепелкин В.А., Пантелеева Т.Р. Образцовые установки для измерений модуля и фазы коэффициента отражения на СВЧ [Текст] // Законодательная метрология.- 1993.- № 5.- c. 20-22.

14 Механников А.И., Перепелкин В.А. Микроволновый мультиметр и алгоритмы его работы. [Текст] // Измерительная техника.- 1994.- № 3.- c. 52.

15 Механников А.И., Перепелкин В.А. Об устойчивости алгоритмов микроволновых [Текст] // Измерительная техника.- 1995.- № 6.- c. 40.

16 Hoer, C.A., and Agy, D. A broad band resistive divider type directional coupler [Текст] // IEEE Trans. - 1970.- Nov.- IM-19, 4.- p. 336-343.

17 11667CH67 Power splitter [Электрон. ресурс] - Режим доступа: http://www.keysight.com/ru/pd-1000000345%3Aepsg%3Apro-pn-11667C/power-splitter-dc-to-50-ghz?cc=RU&lc=rus (дата обращения 01.04.2015).

18 Johnson, R A. Understanding microwave power splitters [Текст] // Microwave Journal. - 1975.- Dec.- p. 49-56.

19 Weidman, M. P. Direct Comparison Transfer of Microwave Power Sensor Calibrations [Текст] / Weidman, M. P. // NIST Technical Note 1379.- 1996.

20 Power in 50 Q coaxial lines, frequency: 50 MHz to 26 GHz. Measurement Techniques and Results Final Report [Электрон. ресурс] - Режим доступа: http://www.bipm.org/utils/common/pdf/final_reports/EM/RF/K 10/CCEM.R F-K10.CL.pdf (дата обращения 01.08.2015).

21 Мыльников А.В., Петрова Т.И., Чуйко В.Г. Калибраторы мощности и напряжения ВЧ и СВЧ [Текст] // Измерительная техника.- 1997.- № 4.- c. 60.

22 Salter, M., and Fletcher, S. ANAMET-021: comparison of Type-N coaxial power splitter measurements from 1 GHz to 18 GHz [Текст] // ANAMET Report 039.2003.- Sep.

23 Beatty, R.W., Macpherson, A.C. Mismatch errors in microwave power measurements [Текст] // IRE Proc.- 1953.- Sep.- 41, 9.- p. 1112-1119.

24 Государственный первичный эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот 0,03-37,5 ГГц [Текст]: доклад Государственному комитету Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации при президенте Российской Федерации.- 1992.- 50 c.

25 Fantom A. Radio Frequency and Microwave Power Measurements [Текст] / Fantom A. - London. -1990. - 278 p. -ISBN 0-86341-120-7.

26 ГОСТ 8.392-80. ГСИ. Ваттметры СВЧ малой мощности и их первичные измерительные преобразователи диапазона частот 0,03-78,33 ГГц. Методы и средства поверки. [Текст].- Введ. 1982-01-01. - М. : Издательство стандартов, 1980.- 28 с.

27 Agilent Fundamentals of RF and Microwave Power Measurements [Электрон. ресурс] - AN 64-1C, Agilent, 2001. - Режим доступа: http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5965-6630E.pdf (дата обращения 01.04.2015).

28 Механников А. И. Расчет погрешности при некоторых измерениях на СВЧ [Текст] // Измерительная техника.- 1968.- № 3.- c. 36-38.

29 Maury, M.A., Wambach, W.A. A new 40 GHz coaxial connector [Текст] // Millimeter Waves Techniques Conference digest, NELC. -1974.- March.- San Diego.- CA.

30 Kachigan, K., Botka, J., Watson, P. The 2.4mm connector vital to the future of 50 GHz coax [Текст] // Microwave Systems News. - 1986. -Oct. -16. -p. 90-94.

31 Radio-frequency connectors - Part 32: RF coaxial connectors with inner diameter of outer conductor 1,85 mm (0,072 in) with screw coupling Characteristic impedance 50 ohms (type 1,85) [Текст] // IEC 61169-32. -Ed. 1.0 b. - 1999.

32 М.И. Билько Измерение мощности на СВЧ. [Текст] / М.И. Билько, А.К. Томашевский, П.П. Шаров, Е.А. Баймуратов - 2-е изд., перераб и доп.// М.: Радио и связь.- 1986. - 168 c.

33 МИ 3041-07 ГСИ. Методика выполнения измерений коэффициента эффективности преобразователей малой мощности СВЧ термоэлектрических. [Текст] - ФГУП «ВНИИФТРИ». - 2007. - 22 с.

34 Brodskii, W.I., and Pronenko, V.I. Microcalorimeters for measuring super high frequency power in the 3 cm range [Текст], // Izmer. Tekh. - 1957.- № 5. - p. 65.

35 Clark, R.F. A coaxial calorimeter for use as a microwave power standard [Текст] // IEEE Trans. - 1965.- IM-14, 1-2. - p. 59-63.

36 Колотыгин С.А., Конькова Л.Т., Чуйко В.Г. Измерение коэффициента эффективности коаксиального термопреобразователя в микрокалориметре на частотах до 18 ГГц [Текст] //Измерительная техника.- 1979.- №10. - c. 63-65.

37 Judaschke, R. Determination of the correction factor of a waveguide microcalorimeter [Текст] // Proc. Conf. Precision Electromagn. Meas. - 2008.-Broomfield.- CO.

38 Coaxial Reference Standard for Microwave Power [Текст] / Clague, Fred R. // NIST Tech. Note 1357.-1993.- April. -31 p.

39 Ascroft, J.T. Developments in coaxial power standards at NPL [Текст] // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.-1999.-Apr.-Vol.48, Is. 2.-p. 647 - 649.

40 Jurkus A. A coaxial calorimeter and its use as a reference standard in an automated microwave power calibration system [Текст] // IEEE Trans.-1986.-Dec.-IM-35, 4.- p. 576-579.

41 Bourghes, M.; Allal, D., Belieres, D., Kazemipour, A. Development of a 2.4 mm coaxial microcalorimeter for power measurements up to 50 GHz [Текст] // CPEM 2010.-2010.- 13-18 June.- p. 324 - 325.

42 Andrew S. Brush A new 50 Ghz coasial DC-subtitution microwave bolometer [Текст] // CPEM 2010.-2010.- 13-18 June.- p. 326.

43 Jae-Yong Kwon, Tae-Won Kang ; Jeong-Hwan Kim ; Crowley, T. Development of a 2.4-mm coaxial microcalorimeter for RF and microwave power standards at KRISS [Текст] // CPEM 2012.-2012.- 1-6 Jule.- p. 734-375.

44 Crowley T.P., Miall J., de Vreede J.P.M., Furrer J., Michaud A., Dressler E., Zhang T., Shimaoka K., Kim J.H. CCEM.RF-S1.CL (GTRF/02-03): RF power measurements with 2.4 mm connectors [Текст] // Metrologia.-2006.- №43.- Technical Supplement.

45 Петрова Т.И., Пругло Н.Ф., Чуйко В.Г. Взаимозаменяемость в поверочной практике волноводных и коаксиальных образцовых средств [Текст] // Измерительная техника.- 1986.- №4. - c. 48-51.

46 Beatty, R. Effects of connectors and adapters on accurate attenuation measurements at microwave frequencies [Текст] // IEEE Trans.- 1964.- Dec.- IM-13.-№ 4.- p. 272-284.

47 Engen, G.F. Coaxial power meter calibration using a waveguide standard [Текст] / J. Res.// NBS 70C.- 1966.- April-June.- p. 127-138..

48 Engen, G.F. Calibration technique for automated network analyzers with application to adapter evaluation [Текст] // IEEE Trans.-1974.-May.- MTT-22, 12.- p. 1255-1260.

49 Гинзтон Э.Л. Измерения на сантиметровых волнах [Текст] / Гинзтон Э.Л.- М.: Изд-во иностранной литературы.- 1960г.- 620с.

50 Beatty R. W. Application of Waveguide and Circuit Theory to the Development of Accurate Microwave Measurement Methods and Standards [Текст]/ Beatty R. W. Monogr. 137 // Natl. Bur. Stand.-1973.-Aug.-307 p.

51 Beatty, R.W. Efficiencies of microwave 2-ports from reflection coefficient measurements [Текст] // IEEE Trans.-1972.-May.- MTT-20, 5.- p. 343-344.

52 Almassey, G. A first-order correction to sliding short behavior with application to the problem of measuring small losses [Текст] // IEEE Trans.-1971.-May.- IM-20, 3.- p. 162-169.

53 Skilton, P.J. A technique for measuring the efficiency of waveguide to coaxial line adaptors [Текст] //IEEE Trans.-1978.-Sept.- IM-27, 3.- p. 231-234.

54 Daywitt, W. C. Determining Adapter Efficiency by Envelope Averaging Swept Frequency Reflection Data [Текст] // IEEE Trans. Microwave Theory and Tech.-1990.-Nov.- MTT-38 (11).- p. 1748 - 1752.

55 Salter, M. J., Ridler, N.M. Measuring the Capacitance Coefficients of Coaxial OpenCircuits with Traceability to National Standards [Текст] // Microwave Journal.- 2006.- Oct.- Vol. 49.- № 10.- p. 138 - 154.

56 Bayer H. An error analysis for the rf-attenuation measuring equipment of the PTB applying the power method [Текст] // Metrologia.- 1975.-Vol. 11.- p. 43-51.

57 Nelson R. E. Electrical Parameters of Precision, Coaxial, Air Dielectric Transmission Lines [Текст] / Nelson R. E., Coryell, M. R. Monogr. 96 // Natl. Bur. Stand.- 1966.-June.

58 Harris A., Spinney R. E. The realization of high-frequency impedance standards using air spaced coaxial lines [Текст] // IEEE Trans. Instrum. Meas. -1964.-Vol 13.- p. 265-272.

59 Хибель Михаэль «Основы векторного анализа цепей» [Текстъ] / Перевод с английского Смольный С.М.// М.: Издательский дом МЭИ.- 2009.- 502 с.

60 Estin A. J., Juroshek J. R., Marks R. B., Clague F. R. and Wayde Allen J. Basic RF and Microwave Measurements: a Review of Selected Programs // Metrologia.-1992.- Vol. 29.- № 2, p. 135-151.

61 Daywitt W. C. First-order symmetric modes for a slightly lossy coaxial transmission line [Текст] // IEEE Trans.-1990.-Nov.- MTT-38(11).- p.1644-1651.

62 Weinschel, B. O. Errors in coaxial air line standards due to skin depth [Текст] // Microwave Journal.-1990.- Nov.- № 33(11).- p. 131-143.

63 Bergfried, D., Fischer H. Insertion loss repeatability versus life of some coaxial connectors [Текст] //IEEE Trans.-1970.-Nov.- IM-19 (4).- p.349-353.

64 Hoffmann J. Traceable S-parameter measurements in coaxial transmission lines up to 70 GHz [Текст] / Hoffmann J. diss. eth No. 18593// Swiss FITZ.-2009.

65 Kilby G. J., Ridler N. M. Comparison of theoretical and measured values for attenuation of precision coaxial lines [Текст] // IEE Electronics Letters- 1992.-Oct.-28(21).

66 ГОСТ 8.569-2000. ГСИ. Ваттметры СВЧ малой мощности диапазона частот 0,02-178,6 ГГц. Методика поверки и калибровки [Текст].- Введ. 2002-0101. - М. : Издательство стандартов, 2001.- 11 с.

67 Ваттметры образцовые проходные М1 / Технические условия ПИ1.400.062 ТУ.

68 Проненко В.И. Техника выполнения метрологических работ. [Текст] / Вайсбанд М.Д., Проненко В.И.// К.:Техшкаю-1986.- 168 стр.

69 Harris I. A., Warner F. L. Re-examination of mismatch uncertainty when measuring microwave power and attenuation [Текст] // IEE Proc. H, Microw. Opt. Antennas.- 1981.-128 (1).- p.35-41.

70 Tippet J. C., Speciale R. A. A rigorous technique for measuring the scattering matrix of a multiport device with a 2-port network analyzer [Текст] // IEEE Trans. Microwave Theory Tech.- 1982.- May.- Vol. 30.- p. 661-666.

71 Juroshek, J. R. A Direct Calibration Method for Measuring Equivalent Source Mismatch [Текст] // Microwave Journal.- 1997.- Oct.- p. 106-118.

72 R.D. Moyer Techniques for measuring the effective source reflection coefficient of two-resistor power splitters [Текст] // IEEE Trans.- 1987.-March.- IM-36(1) - р. 23-28.

73 Engen G.F., Hoer C. A. Thru-Reflect-Line: An Improved Technique for Calibrating the dual Six-Port Automatic Network Analyzer [Текст] // IEEE Trans. Micr. Theory Tech.-1979.- Des.- MTT-27.- p. 987-993.

74 Ridler N.M. Improved RF calibration techniques for network analyzers and reflectometers [Текст] // Microwave Engineering Europe.-1993.- Oct.- p. 35-39.

75 VNA error models: Comments on [Текст] / Lower Hutt, Industrial Research Limited Report 2444 // EURAMET/cg-12/v.01.-2010- June.- New Zealand.

76 Yhland K., Stenarson J. Residual error models for the SOLT and SOLR VNA calibration algorithms [Текст] // 69th ARFTG Conference Digest.-2007.- p. 133139.- Honolulu.- USA.- ISBN 978-0-7803-9762-0.

77 Wubbeler G., Elster C., Reichel T., Judaschke R. Determination of Complex Residual Error Parameters of a Calibrated Vector Network Analyzer [Текст] // 69th ARFTG Conference Digest.-2007.- p. 219-223.- Honolulu.- USA. - ISBN 9780-7803-9762-0.

78 Torok A., Janik D., Peinelt W., Stumpe D., Stumper, U. Efficient Broadband method for Equivalent Source Reflection Coefficient Measurements [Текст] // IEEE Trans.-2001.- April.- IM-50, No. 2.- p. 361-363.

79 Jäger H. Measurement Method for Determining the Equivalent Reflection Coefficient of Directional Couplers and Power Splitters. Appl. Note 1EZ51_1E [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://cdn.rohde-schwarz.com/pws/dl_downloads/dl_application/application_notes/1ez51/1EZ51_1E.pd f (дата обращения 01.08.2015).

80 Reichel T. Meßverfahren für den äquivalenten Reflexionsfaktor von Power Splittern Presentation for 139th PTB seminarf^^^ // PTB report E-58.- 1998.- May.-ISBN 3-89701-173-5.

81 Salter M., Fletcher, S. Power splitters - measuring up to specification? [Текст] // Microwave Engineering Europe.- 2005.-June.- p. 22 - 26.

82 Alford A. Measurement of Generator Impedance Using a Sliding Short Circuit [Текст] // Microwave J.- 1986.- Nov.- Vol. 29(8).- p. 117-118.

83 Jurg Furrer Traceable Source Match Calibration of RF & MW Generators [Текст] // 32stANAMET Meeting.- 2009.- October.- Teddington.- UK.

84 Hall B.D. Measuring signal generator source match [Текст] //Asia-Pacific Microwave conference 2014.-2014.- Nov.- p. 904-906.- ISBN: 978-490233931-4.

85 Федотова Т.Н. Исследование фазовых и частотных характеристик многослойных взаимных ферритовых фазовращателей, [Текст] // T-Comm -Телекоммуникации и Транспорт.-2013.- № 9.- с. 144-148.

86 ГОСТ 8.381-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения точности. [Текст].- Введ. 2012-01-01. - М. : Стандартинформ, 2011.- 25 с.

87 ГОСТ Р 8.813-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0,01 до 65 ГГц. [Текст].- Введ. 2014-01-01. - М. : Стандартинформ, 2014.- 12 с.

88 ГПЭ единицы волнового сопротивления в коаксиальных волноводах ГЭТ 75-2011 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http:http://fif.vniiftri.ru/DB/com/index.htm?RU,ETALON (дата обращения 01.04.2015).

89 Coaxial VNA 2.4mm Calibration Kits [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.maurymw.com/Precision72.4mm_Cal_Kits.php// (дата обращения 07.04.2015).

90 Power splitter Weinschel 1870А [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://weinschel-catalog.apitech.com/item/power-splitters-dividers/1870a-resistive-power-splitter-type-n-dc- 18-ghz/1870a (дата обращения 01.04.2015).

91 NRP-Z51 Termal power sensor [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.rohde-schwarz.com/product/nrp-z51var03-productstartpage 63493-40128.html (дата обращения 01.04.2015).

92 Jesch R.L., Jickling R.M. Impedance measurement in coaxial waveguide systems [Текст] // Proceedings of the IEEE.-1967.-June.- Vol. 55, 6.- p.912-923.

93 EA Guidelines on the Evaluation of Vector Network Analysers (VNA) [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.euramet.org/Media/docs/Publications/calguides/previous_versions/EURA MET-cg-12.01 _Guidelines_on_Evaluation.pdf

94 Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математикостатистической теории обработки наблюдений [Текст]/ Линник Ю.В. Изд. 2-е, доп. и испр. //М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит.- 1692.-354 c.

95 РМГ 29-2013. ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения. [Текст].- Введ. 2015-01-01. - М. : Стандартинформ, 2014.- 56 с.

96 Cox M.G., B.R. Siebert The use of a Monte Carlo method for evaluating uncertainty and expanded uncertainty [Текст] // Metrologia.- 2006.- 43(4).- p. 178188.

128

Приложение А Акты о внедрении диссертационной работы

Утверждаю

Первый заместитель генерального директора ФГУП <<Э£!ЙЙФ^£И>> -

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Чиркова Игоря Петровича «Разработка методов и средств воспроизведения и передачи размера единицы мощности СВЧ в коаксиальных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 67 ГГц»

Результаты диссертационной работы Чиркова И.П. внедрены при усовершенствовании Государственного первичного эталона единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных и коаксиальных трактах в диапазоне частот 0,03...37,5 ГГц, что позволило утвердить эталон с улучшенными метрологическим характеристиками:

- увеличено количество типов коаксиальных трактов, в которых воспроизводится единица мощности электромагнитных колебаний;

- расширен диапазон частот коаксиальной части эталона;

- погрешность передачи единицы от эталона уменьшена в два раза;

- повышена метрологическая надежность эталонных ваттметров за счет внедрения разработанной в работе структуры эталона.

Кроме того, результаты диссертационной работы использованы при исследовании параметров переходов, обеспечивших участие первичных эталонов ТЭТ 26-2010 и ГЭТ 167-2005 в международных ключевых сличениях

CCEM.RF-K.25. XV.

Начальник НИО-2

Главный метролог

Начальник лаборатории 201 ученый хранитель ГЭТ 26-21

А.С. Дойников

В.А. Перепелкин

В.А. Тищенко