Pour évaluer la stabilité du filtre à deux canaux, il est nécessaire de concevoir des tests expérimentaux autour des trois dimensions principales de « cohérence du canal», « stabilité à long terme des paramètres de performance», « adaptabilité environnementale», en vérifiant si elle maintient une sortie stable dans différentes conditions par des données quantifiées. Voici les méthodes de test expérimentales spécifiques et la logique de mise en œuvre:

I. base d'essai de base: indicateurs clairs d'évaluation de la stabilité

Avant de concevoir une expérience, il est nécessaire d'identifier les indicateurs d'évaluation clés pour s'assurer que les tests sont quantifiables et comparables. Les indicateurs de base comprennent:

Indicateurs de cohérence inter - canaux: différence d'amplitude, différence de phase, différence de retard de groupe, écart de fréquence de coupure, écart de planéité de gain;

Indicateurs de stabilité à long terme à canal unique: dérive de gain, dérive de phase, fluctuations de fond de bruit, dérive de fréquence de coupure;

Indicateur d'adaptabilité environnementale: amplitude de fluctuation des paramètres sous variation de température / humidité / tension.

II. Test de conformité de performance de base: vérifier la stabilité de correspondance de canal

La valeur fondamentale du filtre à deux canaux réside dans la « cohérence du travail de synchronisation à deux canaux», un test conçu pour vérifier que les performances des deux canaux restent stables dans l'état initial et à court terme.

1. Essai de conformité des paramètres statiques

Principe de test: Entrez le signal standard par la source de signal, comparez la différence de réponse de sortie des deux canaux et évaluez la stabilité initiale.

Étapes expérimentales:

Construire le système de test: Connectez la source de signal de haute précision (par exemple agilent33500b), le filtre à deux canaux, l'oscilloscope à deux canaux (par exemple tektronixmdo3000), l'analyseur de spectre (par exemple R & sfsv) en appuyant sur "source de signal → entrée de filtre → sortie de filtre → oscilloscope / spectromètre" pour assurer une bonne mise à la Terre (éviter les interférences électromagnétiques affectant la cohérence).

Signal standard d'entrée: sélectionnez 3 points de fréquence clés (fréquence de coupure basse, fréquence centrale, fréquence de coupure haute) dans la bande de fonctionnement du filtre et entrez un signal sinusoïdal d'amplitude fixe (par exemple 0 DBM).

Acquisition et analyse de données: enregistrement de l'amplitude, de la phase du signal de sortie à deux voies à l'aide d'un oscilloscope, calcul de la différence d'amplitude (exigence ≤ 0,1 DB) et de la différence de phase (exigence ≤ 5°); La planéité du gain (fluctuation dans la bande ≤ 0,2 DB) et la fréquence de coupure (déviation ≤ 1%) des deux voies sont enregistrées au moyen d'un analyseur de spectre.

Vérification de la répétabilité: répétez le test 5 fois, observez la plage de fluctuation de l'indicateur et si la fluctuation est inférieure au seuil de l'indicateur, la cohérence initiale est stable.

2. Essai dynamique de conformité du signal

Principe de test: entrée de signaux dynamiques (par exemple, signaux modulés, bruit large bande), vérification de la stabilité du traitement des signaux complexes par deux canaux.

Étapes expérimentales:

La source de signal génère un signal modulé QPSK à une fréquence centrale de 1 GHz, une largeur de bande de 100 MHz (ou un bruit blanc large bande de - 174 DBM / Hz), un filtre d'entrée.

Avec l'analyseur de signal vectoriel (VSA), les signaux de sortie à deux canaux sont acquis séparément pour analyser les écarts de constellation (signal de modulation), les écarts de densité spectrale de puissance de bruit (signal de bruit), les écarts requis sont tous ≤ 0,5 db.

Ajustez l'amplitude du signal d'entrée (par exemple de - 30 DBM à + 10 DBM par pas de 5 DB), répétez le test pour vérifier que la cohérence du canal est stable à différentes puissances d'entrée.

Iii. Essai de stabilité de travail à long terme: vérifier la dérive de performance dans la dimension temporelle

Les filtres en fonctionnement continu peuvent entraîner des dérives de performance dues au vieillissement du dispositif (par exemple, des fuites capacitives, des variations des pertes inductives du noyau), nécessitant une évaluation de la stabilité par des tests continus de longue durée.

1. Essai continu de stabilité de travail

Principe de test: Laissez le filtre fonctionner en continu dans les conditions nominales, surveillez les paramètres de performance et évaluez l'amplitude de la dérive.

Étapes expérimentales:

Réglage des conditions de fonctionnement: accès du filtre à la tension de fonctionnement nominale (par exemple ± 12V), contrôle de la température ambiante à 25 ° C (température normale), Signal sinusoïdal à la fréquence centrale d'entrée (amplitude 0dbm).

Surveillance chronométrée: enregistrement du gain, de la phase des deux canaux toutes les 1 heure par spectromètre, test de la fréquence de coupure et du fond de bruit toutes les 4 heures, surveillance continue pendant 24 heures (court terme) ou 72 heures (long terme).

Traitement des données: calcul de la dérive maximale du gain (exigence ≤ 0,3 DB), de la dérive maximale de la phase (exigence ≤ 10°), de la dérive de la fréquence de coupure (exigence ≤ 2%) sur une période de 24 heures, si tous sont dans le seuil, le travail à long terme est stable.

2. Essai de stabilité de démarrage et d'arrêt de cycle

Principe de test: Simulation d’un scénario d’« alternance marche / arrêt » en utilisation réelle, vérification de la stabilité du dispositif sous un cycle chaud / froid.

Étapes expérimentales:

Réglez la procédure de cycle: « 2 heures de fonctionnement sous tension → 1 heure de refroidissement hors tension» pour un cycle de 10 cycles au total.

30 minutes après chaque mise sous tension (le dispositif atteint la stabilisation thermique), la cohérence du canal et le gain / phase du canal unique sont testés, les paramètres contrastant avec la différence entre le premier cycle et le cycle 10 nécessitent un écart ne dépassant pas 1,5 fois le seuil de test statique.

Iv. Essai d'adaptabilité environnementale: vérifier la stabilité dans des conditions extrêmes

Dans l'application pratique, le filtre peut être confronté à des changements environnementaux tels que la température, l'humidité, les fluctuations d'alimentation, etc. la stabilité doit être évaluée par un test de stress environnemental.

1. Essai de contrainte de température

Principe de test: simuler différents environnements de température dans une chambre de température basse et basse, tester les fluctuations des paramètres de performance.

Étapes expérimentales:

Placez le filtre dans la Chambre d'essai haute et basse température, réglez le gradient de température: - 40 ℃ (basse température), 25 ℃ (température normale), 85 ℃ (haute température), chaque point de température est maintenu pendant 2 heures (assurez - vous que la température du dispositif est stable).

À chaque point de température, répétez le « test de cohérence des paramètres statiques» en enregistrant des indicateurs tels que la différence d'amplitude, la différence de phase, la dérive du gain, etc.

Exigences: déviation des paramètres à haute et basse température par rapport à la température normale, différence d'amplitude ≤ 0,2 DB, différence de phase ≤ 8 °, dérive de gain ≤ 0,5 db.

2. Test adaptatif de puissance et d'humidité

Test de fluctuation d'alimentation: la tension de fonctionnement fluctue dans la gamme nominale ± 10% (par exemple ± 12V → ± 10.8v ~ ± 13.2v), teste la cohérence du canal et la stabilité du gain, nécessite une fluctuation ≤ 0.2db.

Test d'humidité: 40 ℃, 85% d'humidité relative réglage de l'environnement dans une boîte thermostatique et humide, 48 heures après le placement pour tester la performance, par rapport à l'état initial, l'écart des paramètres doit respecter le seuil de test statique.