[发明专利]一种利用宽带取样示波器作为信号源的方法及其设备

摘要

本发明涉及高速脉冲发生器领域。目前我国最快脉冲源转换时间为25ps。本方法步骤：选有双微波二极管平衡取样头电路结构的Agilent86100A宽带取样示波器(1)作脉冲信号发生器，装插件(3)，设电压－300mV－50mV或+50mV－+300mV，选与示波器(1)延迟匹配的TDR信号Agilent86100B宽带取样示波器(2)，装时域反射计插件(4)，发出TDR信号作示波器(1)的外触发信号，电缆(5)示波器(1)的信号触发端与示波器(2)TDR信号发生端相连，电缆(6)与示波器(1)产生脉冲信号输入端相连；调节示波器(1)垂直灵敏度、水平灵敏度等，设示波器(2)偏置电压为0，调节延迟时间直到示波器(1)发出高速脉冲信号。其等效阶跃脉冲源上升时间为8ps，可实现对宽带取样示波器校准等。

主权项

1、一种利用宽带取样示波器作为信号源的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择一台具有双微波二极管平衡取样头电路结构的Agilent86100A宽带取样示波器(1)作为脉冲信号发生器，该示波器上装有Agilent86117A宽带取样示波器插件(3)，设置该示波器(1)的直流偏置电压在-300mV--50mV或+50mV-+300mV之间，此时平衡电路失衡，造成部分选通脉冲泄露，形成了脉冲信号的等效激励源，在宽带取样示波器(1)的输入端形成了脉冲信号；选择另一台能够发出与Agilent86100A宽带取样示波器(1)的延迟互相匹配的时域反射脉冲信号的Agilent86100B宽带取样示波器(2)，该示波器(2)上装有Agilent54754A时域反射计插件(4)，示波器(2)发出的时域反射脉冲信号作为Agilent86100A宽带取样示波器(1)的外触发信号，用电缆(5)将Agilent86100A宽带取样示波器(1)的信号触发端与Agilent86100B宽带取样示波器(2)的时域反射脉冲信号发生端相连，电缆(6)与Agilent86100A宽带取样示波器(1)产生高速脉冲信号的输入端相连；步骤2、调节Agilent86100A宽带取样示波器(1)的垂直灵敏度、水平灵敏度、延迟时间、采样点数，同时设置Agilent86100B宽带取样示波器(2)的偏置电压为0，调节延迟时间，直到在Agilent86100A宽带取样示波器(1)的输入端发出一个高速脉冲信号为止，该高速脉冲信号的过渡时间在几皮秒到几十皮秒之间；步骤3、通过调节两台示波器的设置，在Agilent86100A宽带取样示波器(1)的输入端产生一个脉冲信号k(n)，该脉冲信号的幅度和极性通过调节Agilent86100A宽带取样示波器(1)的偏置电压而改变，并且该脉冲信号的过渡时间随着示波器带宽的增大而减小，有如下关系： c＝B·tr，其中c为常数，随取样示波器的不同在0.35-0.45之间取值，B近似等于取样示波器带宽，tr为脉冲信号过渡时间，通过测试仪器采集到该脉冲信号响应波形y(n)，则有： y(n)＝k(n)*h(n)，其中，y(n)为测试仪器上获得的脉冲响应波形，k(n)为脉冲信号本身，h(n)为测试仪器系统特性；再依次经下述离散傅里叶变换、反卷积处理后，得到脉冲信号的频率特性K(k)：离散傅里叶变换：Y(k)＝K(k)·H(k)，反卷积：$K\left(k\right)=\frac{Y\left(k\right)}{H\left(k\right)},$ 其中，K(k)为k(n)的频域表达式，Y(k)为y(n)的频域表达式，H(k)为h(n)的频域表达式，对K(k)进行反傅里叶变换即得到脉冲信号的时域特性k(n)。