Як перевіряються високошвидкісні ланцюги, якщо випробувальне обладнання не існує?

Як проводилось тестування схем та пристроїв діапазону ГГц до ТГц до того, як існували досить швидкі діапазони та лічильники частот?

З певної точки зору, вважаємо, що оптичні сигнали все ще є занадто високою частотою для миттєвого електричного поля для вибірки та вимірювання, але все ще існує маса різних видів вимірювань, які ми можемо зробити на оптичному сигналі.

• За допомогою датчика потужності (фотодіоду або навіть ЛДР) ми можемо виміряти потужність сигналу.

• За допомогою призми або дифракційної решітки ми можемо побудувати спектрометр і отримати приблизне уявлення про спектр сигналу та / або ширину імпульсу.

• За допомогою інтерферометра ми можемо змішати оптичний сигнал із запізнілою версією самого себе та виміряти час узгодженості (пропускну здатність) сигналу з можливо гігагерцевою роздільною здатністю.

• За допомогою регульованого локального осцилятора (лазера) ми можемо навіть знизити сигнал і виміряти його спектр за допомогою аналізатора спектра радіочастот, отримуючи роздільну здатність 100 кГц.

Усі ці вимірювання мають аналоги в мікрохвильовому режимі і були або могли бути використані інженерами НВЧ до появи багатогігагерцевих осцилоскопів.

Здавна вони покладалися на швидкість діодів Ганна для вибірки сигналу сигналу вхідного сигналу з тривалістю імпульсу керування, щоб різниця частот могла відображатися на повільному осцилоскопі часової бази. Якщо тривалість вибірки була досить короткою, щоб захопити лише точку на повторюваній формі хвилі, форма хвилі збереглася.

Діоди Ганна були корисними, оскільки вони мали низький негативний опір, так що колись спрацьовували, це пришвидшило б, а потім утримало результат, коли заряд зсуву буде вичерпаний.

Ключовим фактором прийому частоти, вищої, ніж можна спостерігати чи виявляти, є використання перетворення зображень вниз на корисну частоту ІФ або безпосередньо до базової смуги, залежно від ефективності перетворення, рівня потужності та SNR.

Такі методи, як інтерферометрія, діодні детектори, імпульсні пробовідбірники, де гармоніка швидкості вибірки має достатню гармонічну енергію в цікавій смузі.

Нелінійні змішувачі, такі як; «високотемпературний» перехідний перехід Джозефсона, варикапс, діоди GaAs та гетеробар'єрні варактори (НВВ) або оптичний насос із надзвичайно швидким підйомом із малих проміжків дуги газу.

Ці зонні типи зменшення конверсії були названі осцилоскопами для відбору проб. (але корисно лише для повторюваних хвиль)

Подальше читання

«Досить швидкі» осцилоскопи - хитрість відображення сигналів, які різняться за часом, але це не єдиний трюк. Наприклад, генератор 1 ГГц нагріватиме резистор. Він також буде резонувати довжиною порожнини близько 120 мм (що можна визначити, сприймаючи нагрівання резисторів). Комбінація називається "хвилеметром".

Сирий хвилеметр - це довжина дроту, розміщеного на паперовій тарілці, в мікрохвильовій печі. Права довжина дроту (близько двох дюймів) стає набагато гарячішою, і плита вигрібає до більш темного кольору, ніж інші довжини дроту.

Ви можете визначити частоту світла без “лічильника частоти”, використовуючи дифракційну решітку (пустий CDROM має 1 годину часу відтворення, 1 оберт в секунду, так що ви можете виміряти смугу лінійкою та використовувати її для дифракції лазерним променем ...) і вимірюють довжину хвилі, таким чином (знаючи швидкість світла) частоту.

Якщо у вас є несинусова хвиля, різні гармоніки з’являться ВСІМ, і з невеликою обережністю в вимірюванні можна визначити квадратні та трикутні хвилі.

Більшість людей не назвали б порожній компакт-диск «вимірювальним приладом», але це робить свою роботу. Це просто не зручно і попередньо відкалібровано. Немає паперової тарілки в мікрохвильовій печі (і якщо ви цінуєте аромат їжі, вам потрібно очистити задимлені субпродукти).

Існує багато способів проаналізувати терагерцевий пристрій, тому довгий час не надто зацікавлений у точній інформації часової області. Ви завжди можете використовувати змішувач / downconver, виконувати оцифрування та аналіз частотної області.

Компанія, що називається Virginia Diode, виробляє такі змішувачі.