Details

Цель работы: исследование методов уменьшения уровня внеполосных излучений на выходе векторного генератора сигналов для задач электромагнитной совместимости. Задачи работы: 1. Провести аналитический обзор современных векторных генераторов сигналов и их архитектуры, выявить основные источники внеполосных излучений (цифро-аналоговое преобразование, нелинейность усилителей, интермодуляционные искажения, квантование). 2. Изучить и систематизировать существующие методы уменьшения внеполосных излучений. 3. Разработать методику экспериментального исследования для верификации результатов на реальной установке. 4. Провести натурные эксперименты, проанализировать результаты, сделать выводы об эффективности метода и сфере его целесообразного применения. 5. Сформулировать практические рекомендации по выбору и реализации методов подавления внеполосных излучений для задач ЭМС. Работа проведена на базе предприятия СТЦ, где были произведены основные измерения. В ходе работы проведён аналитический обзор архитектур векторных генераторов сигналов, выявлены источники внеполосных излучений и систематизированы методы их уменьшения. Разработан программный инструмент автоматизированной калибровки квадратурного баланса на языке Python, выполнены измерения и сравнительный анализ результатов. Продемонстрирована эффективность метода итерационной калибровки. Результаты могут быть использованы для настройки и калибровки векторных генераторов сигналов с квадратурной архитектурой. При выполнении работы использовались: язык Python 3 с библиотеками telnetlib, subprocess, os, datetime, keyboard; анализатор спектра с управлением по протоколу SCPI; утилита SG200ControlGuiless_7.exe для управления генератором по интерфейсу Gigabit Ethernet.

Objective: investigation of methods for reducing the level of out-of-band emissions at the output of a vector signal generator for electromagnetic compatibility applications. Tasks: 1. Conduct an analytical review of modern vector signal generators and their architectures; identify the main sources of out-of-band emissions (digital-to-analog conversion, amplifier nonlinearity, intermodulation distortion, quantization). 2. Study and systematize existing methods for reducing out-of-band emissions. 3. Develop an experimental research methodology for verification of results on a real setup. 4. Conduct full-scale experiments, analyze the results, draw conclusions on the effectiveness of the method and the scope of its feasible application. 5. Formulate practical recommendations on the selection and implementation of out-of-band emission suppression methods for EMC applications. The work was carried out at the facilities of STC, where the main measurements were performed. In the course of the work, an analytical review of vector signal generator architectures was conducted, sources of out-of-band emissions were identified, and methods for their reduction were systematized. A software tool for automated quadrature imbalance calibration was developed in Python; measurements and comparative analysis of the results were performed. The effectiveness of the iterative calibration method was demonstrated. The results can be used for tuning and calibration of vector signal generators based on quadrature architecture. The following were used in the course of the work: Python 3 language with telnetlib, subprocess, os, datetime, keyboard libraries; a spectrum analyzer with remote control via SCPI protocol; the SG200ControlGuiless_7.exe command-line utility for generator control via Gigabit Ethernet interface.