Как тестируются высокоскоростные цепи, если испытательного оборудования не существует?

Как проводилось тестирование для цепей и устройств диапазона от ГГц до ТГц до того, как появились достаточно быстрые приборы и частотомер?

С некоторой точки зрения, учтите, что оптические сигналы все еще имеют слишком высокую частоту, чтобы мгновенное электрическое поле было дискретизировано и измерено, но есть еще много различных видов измерений, которые мы можем сделать для оптического сигнала.

• С помощью датчика мощности (фотодиод или даже LDR) мы можем измерить мощность сигнала.

• С помощью призмы или дифракционной решетки мы можем построить спектрометр и получить приблизительное представление о спектре сигнала и / или ширине импульса.

• С помощью интерферометра мы можем смешать оптический сигнал с задержанной версией самого себя и измерить время когерентности (ширину полосы) сигнала с разрешением, возможно, в гигагерцах.

• С помощью настраиваемого гетеродина (лазера) мы можем даже уменьшить микширование сигнала и измерить его спектр с помощью анализатора радиочастотного спектра, получая разрешение 100 кГц.

Все эти измерения имеют аналоги в микроволновом режиме и использовались или могли использоваться микроволновыми инженерами до появления многогигагерцевых осциллографов.

Давным-давно они полагались на скорость диодов Ганна для выборки формы волны входного сигнала с длительностью управляющего импульса, чтобы разностная частота могла отображаться на медленном осциллографе с временной базой. Если длительность выборки была достаточно короткой, чтобы захватить только точку на повторяющейся форме волны, форма волны была сохранена.

Диоды Ганна были полезны, поскольку они имели низкое отрицательное сопротивление, поэтому после срабатывания они ускорялись, а затем удерживали результат, когда заряд смещения был исчерпан.

Ключом к получению частоты выше, чем можно наблюдать или обнаружить, является использование преобразования изображения с понижением частоты до полезной частоты ПЧ или непосредственно в основной полосе, зависит от эффективности преобразования, уровня мощности и ОСШ.

Такие методы, как интерферометрия, диодные детекторы, импульсные пробоотборники, где гармоника частоты дискретизации имеет достаточную гармоническую энергию в интересующей полосе.

Нелинейные смесители, такие как; «высокотемпературный» переходный джозефсоновский переход, варикапы, GaAs-диоды и гетеробарьерные варакторы (HBV) или оптическая накачка с чрезвычайно быстрым временем нарастания из небольших дуговых промежутков инертного газа.

Эти области псевдонимов с преобразованием с понижением частоты назывались осциллографами сэмплирования. (но полезно только для повторяющихся волн)

дальнейшее чтение

«Достаточно быстрые» осциллографы - это уловка для отображения сигналов, которые меняются во времени, но они не единственные уловки. Например, генератор с частотой 1 ГГц нагревает резистор. Он также будет резонировать с длиной резонатора около 120 мм (что можно определить, измеряя нагрев резисторов). Комбинация называется «волновой метр».

Необработанный волновой измеритель представляет собой отрезок провода, помещенный на бумажную тарелку в микроволновой печи. Правая длина провода (около двух дюймов) становится намного горячее и обгорает пластину до более темного цвета, чем другие длины провода.

Вы можете определить частоту света без «счетчика частоты», используя дифракционную решетку (пустой CDROM имеет время воспроизведения 1 час при 1 обороте в секунду, поэтому вы можете измерить полосу с помощью линейки и использовать ее для дифракции лазерный луч ...) и измерить длину волны, таким образом (зная скорость света) частоту.

Если у вас есть несинусоидальная волна, все гармоники появятся ВСЕ, и с небольшим вниманием к измерению можно определить квадратные и треугольные волны.

Большинство людей не назвали бы этот компакт-диск «измерительным прибором», но это делает свою работу. Это просто не удобно и предварительно откалибровано. Бумажная тарелка в микроволновой печи отсутствует (и если вы цените вкус своей пищи, вам нужно вычищать дымные побочные продукты).

Существует множество способов анализа террагерцового устройства, поэтому пока не слишком интересует точная информация во временной области. Вы всегда можете использовать микшер / преобразователь с понижением частоты, выполнять оцифровку и анализ в частотной области.

Фирма Calling Virginia Diode производит такой миксер.