Мерење стабилности фреквенције у фреквенцијском домену

Abstract

Дисертација истражује најприхватљивије методе мерења стабилности фреквенције у фреквенцијском домену, односно мерење вредности величине „фазни шум“, приликом процеса еталонирања мерне опреме. Када се говори о мерној опреми која је предмет еталонирања, дисертација је, пре свега, окренута ка еталонирању врхунских комерцијалних стандарда (еталона) фреквенције. Приказана истраживања су била основ за покретање и реализацију истраживачко-развојног пројекта у оквиру Министарства одбране, који је имао за циљ оспособљавање метролошке лабораторије Техничког опитног центра Војске Србије за потпуно еталонирање мерне опреме из области времена и фреквенције. Различите методе мерења подразумевају и различите мерне могућности, као и врло широк спектар еталонске и мерне опреме која се користи при њиховој реализацији. У дисертацији се приказују различити начини мерења фазног шума и описују методе реализоване на основу доступне мерне опреме. Како се ради о методама упоредне анализе референтног и мереног сигнала, посебно критична позиција је одабир референце, односно референтног еталона. Истраживање је довело до закључака којима је предложен метод мерења потребне и довољне мерне несигурности као и начин реализације изабране методе, односно одабир еталонске мерне опреме. У циљу увођења мерне методе у употребу, извршена су и приказана мерења на различитим типовима и врстама мерне опреме. Валидација методе је остварена билатералним поређењем са Дирекцијом за мере и драгоцене метале, Група за време, фреквенцију и дистрибуцију времена. Да је могуће реализовати методу мерења фазног шума приликом еталонирања најквалитетнијих осцилатора је постављена хипотеза дисертације, која је истраживањем доказана и практично спроведена. Крајњи резултат истраживања је довео до увођења признате методе еталонирања фазног шума, први пут

Disertacija istražuje najprihvatljivije metode merenja stabilnosti frekvencije u frekvencijskom domenu, odnosno merenje vrednosti veličine „fazni šum“, prilikom procesa etaloniranja merne opreme. Kada se govori o mernoj opremi koja je predmet etaloniranja, disertacija je, pre svega, okrenuta ka etaloniranju vrhunskih komercijalnih standarda (etalona) frekvencije. Prikazana istraživanja su bila osnov za pokretanje i realizaciju istraživačko-razvojnog projekta u okviru Ministarstva odbrane, koji je imao za cilj osposobljavanje metrološke laboratorije Tehničkog opitnog centra Vojske Srbije za potpuno etaloniranje merne opreme iz oblasti vremena i frekvencije. Različite metode merenja podrazumevaju i različite merne mogućnosti, kao i vrlo širok spektar etalonske i merne opreme koja se koristi pri njihovoj realizaciji. U disertaciji se prikazuju različiti načini merenja faznog šuma i opisuju metode realizovane na osnovu dostupne merne opreme. Kako se radi o metodama uporedne analize referentnog i merenog signala, posebno kritična pozicija je odabir reference, odnosno referentnog etalona. Istraživanje je dovelo do zaključaka kojima je predložen metod merenja potrebne i dovoljne merne nesigurnosti kao i način realizacije izabrane metode, odnosno odabir etalonske merne opreme. U cilju uvođenja merne metode u upotrebu, izvršena su i prikazana merenja na različitim tipovima i vrstama merne opreme. Validacija metode je ostvarena bilateralnim poređenjem sa Direkcijom za mere i dragocene metale, Grupa za vreme, frekvenciju i distribuciju vremena. Da je moguće realizovati metodu merenja faznog šuma prilikom etaloniranja najkvalitetnijih oscilatora je postavljena hipoteza disertacije, koja je istraživanjem dokazana i praktično sprovedena. Krajnji rezultat istraživanja je doveo do uvođenja priznate metode etaloniranja faznog šuma, prvi put

The dissertation examines the most acceptable methods for measuring the frequency stability in the frequency domain, that is, measuring the value of the "phase noise", during the process of measuring equipment calibration. When it comes to measuring equipment as a subject of calibration, the dissertation is, first of all, oriented towards the calibration of the highest commercial frequency standards. The presented researches were the basis for initiation and realization of the research and development project within the Ministry of Defense, which was aimed at training the metrology laboratory of the Technical Test Center of the Serbian Army for complete calibration of measuring equipment in the area of time and frequency. Different measurement methods also involve different measurement possibilities, as well as a very wide range of calibration and measuring equipment used in their realization. Different methods of measuring phase noise are described in the dissertation and they describe realized methods based on available measuring equipment. As for methods of comparative analysis of the reference and measured signal, a particularly critical position is the selection of the reference, that is, the reference oscillator. The research led to conclusions suggesting the method of measuring the necessary and sufficient measurement uncertainty, as well as the method of realization of the chosen method, i.e. selection of the standard measuring equipment. In order to put the measurement method into practice, measurements were performed on different types of measuring equipment. Validation of the method was achieved by bilateral comparison with the Directorate of Measures and Precious Metals, Group for time, frequency and time dissemination. The possibility to realize the method of phase noise measurement during the calibration of the highest quality oscillators is a hypothesis of the dissertation that has been set up, and has been proven and practically carried out by the research. The final result of the research led to the introduction of a recognized calibration method of the phase noise, for the first time in the Republic of Serbia.