交流低电压标准源关键技术研究
在卫星地面检测和遥测过程中，许多参数的测量都是低电压信号的测量。因此，交流低电压的测量是卫星测试中非常重要的环节。在航天系统内有很多进行低电压测量的仪器，而这些仪器每年都需要进行校准。交流低电压标准源是用来校准交流低电压仪表的重要装置，本文对交流低电压标准源设计中的关键技术进行了研究。由于该课题技术指标要求苛刻，电压低，如何降低噪声干扰和提高精度就成为首要问题。交流低电压信号是微弱信号。微弱信号不仅意味着信号的幅度很小，而且主要指被噪声淹没的信号。本文对低热电势、电阻热噪声和过剩噪声等背景噪声进行了研究，使得仪器在抑止干扰噪声方面达到设计要求。在交流低电压标准源中，要产生精确的电压信号，前提是精密基准电压源要产生10V基准电压。在本文设计中充分考虑了温度对基准电压的影响，考虑长期使用中性能的变化。在进行正弦波发生器设计时为了降低乃至消除噪声电压，采取了增大内插点数M和谐波抵消以及滤波器的结构设计。其中考虑到运算放大器和电阻器等器件会引入噪声，滤波器结构设计时特别考虑以下方面：降低电阻器的电阻值；提高电阻器的额定功率；减少运算放大器的数量；采用低噪声运算放大器和低噪声滤波器。自主研制的程控感应分压器，需要输出很低的电压信号，因此，必须考虑元器件、开关、连接材料等噪声因素的影响，其中电阻的热噪声电压小于18nV。通过合理的设计，使研制的高精度程控感应分压器比例不确定度达到10-610-7。这些关键技术的研究使得交流低电压标准源的输出最小步进达到1nV(纳伏)，比现有电源的输出精度(10nV)提高了一个等级。交流低电压标准源将成为航天系统交流低电压标准。它为保证整个航天系统中交流流低电压的量值统一，保证航天器型号的质量起到很大的作用。
低电压;基准电压源;正弦波发生器;分压器
哈尔滨工业大学
硕士
飞行器设计
赵业权
2007
中文
TM933.22
2014-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）