|
|
توسعه قابلیتردیابی اندازهشناسی امپدانس دستگاههای هممحور در بازه فرکانسی کیلوهرتز تا مگاهرتز توسط آزمایشگاه ملی فیزیک (NPL)
دانشمندان موسسه NPL پیشرفتهای مهمی در توسعه قابلیت ردیابی اندازهشناسی برای اندازهگیری امپدانس دستگاههای هممحور که در بازه فرکانسی کیلوهرتز تا مگاهرتز فعالیت میکنند، حاصل کردهاند.
خطوط هممحور بخش حیاتی شبکههای مخابراتی جهانی هستند و تضمین قابلیت ردیابی اندازهشناختی برای این سیستمها، برای نگهداری و توسعه آنها بسیار حیاتی است، بهویژه که این سیستمها در بسامدهای گسترده از DC تا صدها گیگاهرتز فعالیت میکنند. امپدانس، کمیت کلیدی اندازهگیری، نشاندهنده مقاومت کلی یک دستگاه یا مدار در برابر جریان متناوب (AC) در فرکانس مشخص است.
از گذشته، دستیابی به عدمقطعیت امپدانس دستگاههای هممحور در بسامدهای پایین بین یک کیلوهرتز تا یک مگاهرتز همراه با دشواریهایی بوده است. مشکلات مربوط به تهیه و مشخصهیابی استانداردهای مرجع در این بازه فرکانسی باعث شده است که روشهای جایگزینی مانند درونیابی بهکار گرفته شوند، که این امر میتواند منجر به افزایش عدم قطعیت در نتایج اندازهگیری شود.
اخیراً اندازهشناسان در حوزه AC و RF در NPL روشی جدید برای اندازهگیری قابلیتردیابی اندازهشناسی امپدانس دستگاههای هممحور با استفاده از دستگاه اندازهگیریLCR توسعه دادهاند. این دستگاه که عمدتاً برای اندازهگیری استانداردهای فرکانس پایین مانند مقاومت، خازن و سلف به کار میرود، بهگونهای تنظیم شده که بتواند با دستگاههای هممحور دارای کانکتور نوع N تعامل داشته باشد. یک روش کالیبراسیون با استفاده از استانداردهای اتصال کوتاه و مدار باز با مشخصههای دارای قابلیتردیابی اندازهشناختی با موفقیت به کار گرفته شد تا اندازهگیری امپدانس این دستگاهها با حفظ قابلیتردیابی ممکن گردد.
این روش جدید در مقایسه با روشهای متداول مبتنی بر تحلیلگر شبکه برداری (VNA)، عدم قطعیت اندازهگیری امپدانس و ضریب بازتاب را بهطور قابل توجهی (در برخی موارد، تا ده برابر) کاهش داده است.
پر کردن این شکاف بین قابلیتردیابی اندازهشناختی در حوزه فرکانس پایین (AC) و فرکانس رادیویی (RF) میتواند درستی اندازهگیریها را در این فرکانسهای پرکاربرد در حوزههای مخابرات، فناوری کوانتومی و انرژی به طور چشمگیری افزایش دهد.
جیمز اسکینر، دانشمند ارشد، اظهار داشت: «استفاده نوآورانه از فناوری موجود منجر به پیشرفت چشمگیری در توانمندیهای اندازهگیری شده است. این یک نقطه عطف در زمینه اندازهشناسی RF است که برای دههها چالشبرانگیز بوده».
مورات چلب، دانشمند اصلی و پیشرو در این بخش علم، افزود: «این قابلیت نوآورانه کاربرد وسیعی در زمینه اندازهشناسی RF دارد و نتایج آن اخیراً در نشریه IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement منتشر شده است». (لینک زیر)
https://ieeexplore.ieee.org/document/10974626
تهیه کننده: خانم پریسا سادات حسینیان، کارشناس مرکز اندازه شناسی، اوزان و مقیاسها
|