本书系统地讲述了脉冲信号和宽带系统的计量测试基本原理和方法，特别是对人们关注的脉冲计量测试的新理论、新方法也进行了较为详细的介绍。全书共分9章。主要介绍脉冲信号与宽带系统的描述及测量模型、脉冲参数的估计、测量误差与测量不确定度、脉冲信号发生器与脉冲电压表的计量、通用示波器的计量、示波器校准仪的计量、时域反射与传输测量技术、Nose-to-Nose校准技术和时域自动网络分析系统。
本书理论和实践并重，在强调基本概念、基本知识和基本方法的同时，注重实用性、通俗性和可读性。全书以测量模型为研究问题的切入点，以测量结果(即测量系统的响应)为主线，主张计量测试是对被测对象(信号与系统)的一种操作、一种反问题的求解、一种信息获取方式，并关注新理论和新技术的应用。
本书既可作为高等院校通信、电子、自动化、科学仪器和机电一体化等相关专业的教学和参考用书，又可作为计量测试人员的培训教材，还可供相关专业的工程技术人员参考阅读。
样章试读
目录
- 前言
第0章 绪论
0.1 测量与计量
0.2 脉冲计量的内容与特色
参考文献
第1章 脉冲信号与宽带系统的描述及测量模型
1.1 信号的一般描述方法
1.1.1 信息与信号
1.1.2 信号的基本描述方法
1.2 脉冲信号与脉冲波形参数
1.2.1 脉冲信号
1.2.2 脉冲波形参数定义
1.2.3 脉冲波形的顶值和底值确定方法
1.3 脉冲信号的频域描述
1.3.1 周期脉冲信号的频谱
1.3.2 单脉冲信号的频谱
1.4 几种典型信号及其频谱
1.4.1 单位冲激脉冲信号
1.4.2 单边指数信号
1.4.3 单位阶跃信号
1.4.4 单个矩形脉冲信号
1.4.5 高斯脉冲信号
1.4.6 斜坡信号
1.4.7 周期矩形脉冲信号
1.5 单脉冲信号的函数描述法
1.5.1 单脉冲信号的函数描述
1.5.2 函数描述法的要点
1.6 线性时不变系统的描述方法
1.6.1 线性时不变系统
1.6.2 冲激响应
1.6.3 阶跃响应
1.6.4 系统函数
1.7 脉冲信号与宽带系统的测量模型及条件
1.7.1 脉冲信号的测量模型
1.7.2 宽带系统的测量模型
1.7.3 测量条件
参考文献
第2章 脉冲参数的估计
2.1 反卷积的几个关键问题
2.1.1 反卷积的存在和物理可实现
2.1.2 反卷积算法分类与选取原则
2.1.3 噪声对反卷积的影响
2.1.4 反卷积滤波器
2.1.5 反卷积最佳稳定解的判据
2.2 用于脉冲测量和宽带系统测量的反卷积算法
2.2.1 频域反卷积算法
2.2.2 时域反卷积算法
2.2.3 用卷积计算实现反卷积
2.3 脉冲信号参数的估计
2.3.1 上升时间的估计
2.3.2 过冲的估计
2.3.3 脉冲信号参数的全参数自动估计法
2.4 测量系统的参数估计
2.4.1 瞬态上升时间的估计
2.4.2 转换系数的估计
2.4.3 带宽的估计
2.4.4 过冲的估计
2.4.5 测量系统瞬态特性参数的全自动估计法
2.5 宽带取样示波器的估计
2.5.1 详尽模型法
2.5.2 标准脉冲法
2.5.3 Nose-to-Nose校准技术简介
参考文献
第3章 测量误差与测量不确定度
3.1 测量误差及其表示方法
3.1.1 等精度测量与非等精度测量
3.1.2 测量误差及其来源
3.1.3 测量误差的描述
3.1.4 测量误差的分类
3.1.5 测量结果的评价
3.2 随机误差
3.2.1 初识随机误差
3.2.2 随机误差的特性
3.3 粗大误差
3.3.1 赖特判别法
3.3.2 格鲁布斯判别法
3.4 系统误差
3.4.1 产生系统误差的原因
3.4.2 系统误差的特征
3.4.3 检验与判别系统误差的方法
3.4.4 消除或减弱系统误差的方法
3.5 测量不确定度基本知识
3.5.1 测量误差的缺陷
3.5.2 测量不确定度
3.5.3 测量不确定度的发展简况
3.6 测量结果的置信问题
3.6.1 置信区间和置信度
3.6.2 正态分布的置信问题
3.6.3 其他分布的置信问题
3.7 测量不确定度评定方法
3.7.1 测量不确定度的来源
3.7.2 数学模型的建立
3.7.3 测量不确定度的A类评定
3.7.4 测量不确定度的B类评定
3.8 测量误差与测量不确定度的合成
3.8.1 测量误差的合成
3.8.2 测量不确定度的合成
3.8.3 自由度
3.9 测量数据处理与测量不确定度评定实例
3.9.1 有效数字处理
3.9.2 测量数据的表示方法
3.9.3 测量不确定度的报告
3.9.4 测量不确定度的评定实例
参考文献
第4章 脉冲信号发生器与脉冲电压表的计量
4.1 脉冲信号发生器的基本知识
4.1.1 脉冲信号发生器的分类
4.1.2 脉冲信号发生器的基本结构
4.1.3 脉冲信号发生器的技术特性和工作方式
4.2 脉冲信号发生器的检定
4.2.1 输出脉冲的重复频率检定
4.2.2 脉冲宽度的检定
4.2.3 脉冲延迟时间的检定
4.2.4 脉冲幅度的检定
4.2.5 脉冲波形参数的检定
4.3 脉冲信号发生器主要参数测量不确定度的评定
4.3.1 脉冲幅度测量不确定度的评定
4.3.2 重复频率测量不确定度的评定
4.3.3 脉宽测量不确定度的评定
4.4 函数发生器的基本知识
4.4.1 函数发生器的构成方法
4.4.2 任意波形的产生方法
4.4.3 函数发生器的常用技术指标
4.5 函数发生器的校准项目与方法
4.5.1 函数发生器的校准项目
4.5.2 通用型函数发生器的校准方法
4.6 函数发生器主要项目的不确定度评定
4.6.1 方波幅度的不确定度评定
4.6.2 正弦波幅度的不确定度评定
4.6.3 方波重复频率的不确定度评定
4.6.4 方波上升时间的不确定度评定
4.6.5 正弦波幅度平坦度的不确定度评定
4.6.6 函数发生器的不确定度评定结果
4.7 脉冲电压表的检定与不确定度评定
4.7.1 脉冲电压表的检定特点
4.7.2 脉冲电压表的检定原理
4.7.3 脉冲电压表的不确定度评定
参考文献
第5章 通用示波器的计量
5.1 模拟示波器的基本知识
5.1.1 示波器的基本功能
5.1.2 模拟示波器原理框图
5.1.3 与垂直偏转系统关联的功能和参数
5.1.4 与水平偏转系统关联的功能和参数
5.2 示波器校准仪
5.2.1 示波器校准仪的基本构成
5.2.2 示波器校准仪的主要功能模块
5.2.3 示波器校准仪的特点
5.2.4 校准仪偏差表头和误差表头
5.3 模拟示波器的校准
5.3.1 模拟示波器的主要校准项目
5.3.2 频带宽度的校准
5.3.3 脉冲瞬态响应的校准
5.3.4 垂直偏转系数的校准
5.3.5 ΔV光标电压的校准
5.3.6 Δt光标时间的校准
5.3.7 扫描时间系数的校准
5.4 模拟示波器的不确定度评定
5.4.1 垂直偏转系数的测量不确定度评定
5.4.2 扫描时间系数的测量不确定度评定
5.4.3 脉冲瞬态响应的测量不确定度评定
5.4.4 频带宽度的测量不确定度评定
5.4.5 ΔV光标电压的测量不确定度评定
5.4.6 Δt光标时间的测量不确定度评定
5.4.7 示波器的测量不确定度评定结果报告表
5.5 数字示波器的基本知识
5.5.1 数字示波器的结构与基本原理
5.5.2 数字示波器的特点
5.5.3 数字示波器的技术特性
5.6 数字示波器主要校准项目的校准方法
5.6.1 垂直幅度的校准
5.6.2 直流增益的校准
5.6.3 直流电压测量准确度的校准
5.6.4 直流偏置的校准
5.6.5 频带宽度的校准
5.6.6 时基测量准确度的校准
5.6.7 数字示波器上升时间校准
5.6.8 采样速率的校准问题
5.7 数字示波器的测量不确定度评定举例
5.7.1 输入阻抗50Ω的测量不确定度评定
5.7.2 基于Period自动测量的时间间隔的测量不确定度评定
5.7.3 直流增益的测量不确定度评定
5.7.4 偏置电压的测量不确定度评定
5.7.5 脉冲幅度的测量不确定度评定
5.7.6 频带宽度的测量不确定度评定
参考文献
第6章 示波器校准仪的计量
6.1 JJG278-2002规程的补充说明
6.1.1 关于印刷错误与用语不够准确
6.1.2 关于需要进一步说明的内容
6.2 示波器校准仪的检定项目与基本检定方法
6.2.1 示波器校准仪的检定/校准项目
6.2.2 示波器校准仪检定/校准的基本方法
6.3 示波器校准仪9500B的检定方法
6.3.1 直流输出电压的检定
6.3.2 方波幅度的检定
6.3.3 时标信号检定的注意事项
6.3.4 低频正弦电压信号幅度的检定
6.3.5 正弦波幅度平坦度的检定
6.3.6 快沿脉冲上升时间的检定
6.3.7 负载电阻的计量
6.3.8 9500B输出电流的检测方法
6.4 示波器校准仪5820A的检定
6.4.1 方波幅度的检定
6.4.2 输出电流的检定
6.4.3 直流电压测量功能的检定
6.5 示波器校准仪的测量不确定度评定
6.5.1 正负直流电压检定结果的不确定度评定
6.5.2 正负脉冲幅度测量不确定度评定
6.5.3 斩波器法测脉冲幅度的不确定度评定
6.5.4 时标信号的测量不确定度评定
6.5.5 上升时间测量不确定度评定
6.5.6 正弦波幅度不平坦度的测量不确定度评定
6.6 示波器校准仪的自校准
6.6.1 示波器校准仪9500B自校准时的仪器连接
6.6.2 DC电压的自校准
6.6.3 方波电压的自校准
6.6.4 低频正弦波幅度的自校准
参考文献
第7章 时域反射与传输测量技术
7.1 时域反射测量的基本概念
7.1.1 时域反射测量的基本思想
7.1.2 时域反射计的基本结构
7.1.3 时域反射计的分类
7.1.4 时域反射计的技术指标
7.1.5 时域反射计的特点
7.2 时域反射测量的基本知识
7.2.1 均匀传输线及其特性阻抗
7.2.2 电信号在传输线中的传播速度
7.2.3 阶跃脉冲信号在传输线中的传输特点
7.3 时域反射的测量原理
7.3.1 用直流电路模拟TDR的测量过程
7.3.2 时域反射信号的描述
7.3.3 负载电阻失配时引起的反射波与显示波形
7.3.4 传输线中阻性不连续时引起的反射波与显示波形
7.3.5 不连续性电阻的测量
7.3.6 电抗性负载引起的反射波与显示波形
7.3.7 传输线中间的电抗引起的反射波和显示波形
7.3.8 阻抗的TDR测量
7.4 TDR测量的实例
7.4.1 安捷伦(Agilent)54753A/54754ATDR功能模块
7.4.2 时域反射测量的应用举例
7.5 时域传输测量技术
7.5.1 TDT测量原理
7.5.2 由4005/4016构建TDT测试系统
7.6 S参数的时域测量
7.6.1 基于TDR/TDT的S参数测量原理
7.6.2 基于TDR/TDT的S参数的测量结果
参考文献
京公网安备 11010102004214号