噪声系数分析仪自动校准系统的研究

摘要

噪声系数是评判射频和微波元器件处理小信号能力的关键参数，噪声系数分析仪作为噪声系数测量中的主要测量仪表，其性能的好坏直接决定了测量所得射频和微波元器件的噪声系数的准确性。因此，必须对噪声系数分析仪的各项重要指标进行严格的校准检测，才能确保测试结果的正确性。
　　目前若按照《JJF1460-2014噪声系数分析仪校准规范》，对噪声系数分析仪校准采用人工校准方式，校准任务复杂且繁琐，基本上无法实现对噪声系数分析仪的校准，所以只有建立一个自动化的自动校准系统才能提高校准的速度和准确度，适应实际校准工作的需要。虚拟仪器技术的发展和普及使得开发性能更好的自动校准系统以代替手动校准成为可能。与传统的开发语言相比，以LabVIEW为代表的图形化语言凭借其灵活直观、易理解、易调试的特点，在自动测试领域有着巨大的优越性。
　　本文首先介绍了噪声系数的概念和相关知识，噪声系数的测量原理和常用测量方法。之后，分析了本系统的校准项目和需求，并根据测量范围和精度的要求选取了合适的计量标准器；研究了将虚拟仪器技术与LabVIEW应用于噪声系数分析仪的自动化校准中，形成了一套基于LabVIEW的自动校准硬件系统及软件系统。最后，选取部分校准项目评定了测量不确定度，并使用多种方法验证了本系统的正确性和可靠性。

目录

第一章 绪论

1.1课题的来源与研究的意义

1.2噪声系数分析仪研究的现状

第二章 噪声系数及其测量基础

2.1 噪声系数的定义

2.2 噪声系数的测量方法

2.3 噪声系数分析仪的基本原理

2.4本章小结

第三章 噪声系数分析仪自动校准系统

3.1噪声系数分析仪校准项目及方法

3.2 噪声系数分析仪自动校准系统设计

3.3噪声系数分析仪自动校准总体方案

3.4本章小结

第四章 噪声系数分析仪自动校准系统硬件设计

4.1 主要校准用标准器技术要求与硬件选择

4.2 硬件设计方案

4.3 本章小结

第五章 噪声系数分析仪自动校准系统软件设计

5.1 软件开发环境

5.2 软件系统设计

5.3 本章小结

第六章 测量不确定度的评定

6.1 测量不确定度概述

6.2 噪声系数分析仪自动校准系统测量结果的不确定度评定

6.3 本章小结

第七章 系统性能测试与评价

7.1 系统验证方法介绍

7.2 校准结果分析

7.3 本章小结

第八章 总结与展望

8.1 总结

8.2 本文的不足与展望

参考文献

附录1中国计量科学研究院校准证书

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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