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日期:2025-01-20
· 技术进步的重要性:该技术的突破不仅提高了采样设备的性能,还为未来射频系统带宽的进一步扩展奠定了基础。通过实验验证,该技术在实际应用中表现出色,为射频测量领域带来了新的可能性。
关于“基本采样要求”(Basic Sampling Requirements)的讨论,可以总结如下: Split-Ground Configuration(分割地配置)是用于实现高带宽采样设备的一种技术。这种配置通过将输入同轴传输线的地分割开来,从而在输入信号的地和采样电容的地之间建立一个低阻抗连接。具体来说,这种配置通过将输入信号的地线分割,使得采样脉冲可以应用到分割地的传输线上,从而在采样点产生一个采样电压脉冲。这种技术的关键在于,它允许采样脉冲在采样电容的地和输入信号的地之间产生一个有限的阻抗,从而实现采样。 文档中提到的分割地配置的采样电路如图9所示,它通过分割输入同轴传输线的地来实现最低阻抗的连接。这种配置允许在传输线的两个地平面之间维持50欧姆的阻抗,并且在平衡驱动时,可以在两个地平面之间发展采样脉冲。这种分割地配置提供了一个理想的采样信号入口点,因为采样信号可以应用到射频传输线的地,并且能够发展出采样电压。采样信号可以以电压步进的形式应用到分割地的短路传输线上,然后转换成脉冲形式。 此外,文档还提到了一个特别吸引人的短路传输线形式,即双锥形传输线。这种传输线的特性是,从中心驱动时,其阻抗是恒定的。为了防止采样电压在到达短路点之前被反射,需要在传输线上维持恒定的阻抗。双锥形传输线的阻抗由一个特定的方程给出,这使得它成为实现采样脉冲的理想选择。 总结来说,分割地配置通过物理上分割输入信号的地线,实现了采样脉冲与输入信号地之间的低阻抗连接,从而提高了采样设备的带宽和性能。
- 采样电路使用了双锥形传输线(biconical transmission line)作为脉冲形成线来生成采样脉冲。这种结构的特性是电长度从中心到短路点为25皮秒,往返或差分长度为50皮秒。
- 为了实现所需的带宽,采样电路的输入阻抗被维持在50欧姆,除了采样节点处未屏蔽的二极管电容。
- 采样电容器被放置在二极管附近,以确保从射频传输线到地的采样路径具有低电感。
- 为了实现所需的带宽,采样电路的机械实现对总允许的采样环路电感提出了非常严格的要求。在实践中,这意味着每个封装的二极管串联电感必须小于这个值。
- 采样电路的测试配置包括将采样器的输出端加载,并在输入端应用连续波(CW)信号。如果在采样端口应用与CW信号不同步的周期性采样信号,视频放大器的输出将是一系列输入的随机样本。
- 测试结果显示,采样设备的带宽远超过12.4 GHz,这代表了比之前可用的带宽增加了三到四倍。可以假设这种技术最终将被用于实现超过18 GHz的带宽。
以上信息基于文档中的描述,具体细节和数据可以在文档中找到。