Search the portal

Please enter a term

Full record

« Back to home page
TitleAikaväli- ja taajuusmittauslaitteiston modernisointi
TitleModernisation of Time Interval and Frequency Measurement Equipment
AuthorHarala, Antti
ContributorsElektroniikan ja tietoliikennetekniikan laitos - Department of Electronics and Communications Engineering; Systeemitekniikan laitos - Department of Automation Science and Engineering; Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences; Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering; Tampere University of Technology; Halttunen, Jouko; Palovuori, Karri
Subject(s)Sähkötekniikan koulutusohjelma
AbstractTämä diplomityö kuvaa uuden aikaväli- ja taajuusmittauslaitteiston suunnittelua ja rakentamista Ilmavoimien Materiaalilaitoksen akkreditoidulle K013-kalibrointilaboratoriolle. Kalibrointilaboratorion aikaisempi laitteisto on ikääntynyt, mutta laboratoriolla ei ole tarvetta parantaa akkreditoitua mittauskykyä. Työn teoriaosassa esitellään laboratorion uusien ja vanhojen atomikellojen toiminnan ymmärtämisen kannalta tärkeät kvanttimekaaniset ilmiöt ja GPS-signaaliin lukitun taajuusnormaalin toimintaperiaate. Lisäksi esitellään atomikellojen stabiilisuuden analyysiin käytettävä Allan-varianssi. Allan-varianssia tarvitaan, koska atomikellojen taajuuden vaihtelun keskiarvo ei suppene ja tavallinen varianssi ei sovellu vaihtelun analyysiin. Soveltavassa osassa kuvaillaan vanhan järjestelmän toiminta ja suunnitellaan uusi laitteisto. Aikaisemmin K013-laboratorion käyttönormaalina on toiminut rubidium-87:n ylihienoon siirtymään perustuva atomikello. Käyttönormaali on kalibroitu kuukausittain käyttäen GPS-lukittua referenssinormaalia. Aikavälin ja taajuuden mittauslaitteina on käytetty vaihevertaajaa, piirturia ja taajuuslaskimia, joiden taajuusreferenssinä käyttönormaali on toiminut. Vaihevertaajalla ja piirturilla on mitattu 100 kHz sekä 1, 5 ja 10 MHz pistetaajuuksia. Aikavälin ja taajuuksien 10 Hz ... 26 GHz mittaamiseen on käytetty taajuuslaskimia. Laitteista uusimisen tarpeessa olivat molemmat rubidiumkaasukennonormaalit, vaihevertaaja ja piirturi. Työn kuluessa vanha vaihevertaaja ja piirturi korvataan uudella 5115A-vaihevertaajalla, ja pistetaajuuksien mittaamista varten ohjelmoidaan Labview-sovellus. Käyttönormaali ja referenssinormaali korvataan uusilla atomikelloilla ja järjestelmän suorituskyky analysoidaan. Työn edetessä käy ilmi, että uusi vaihevertaaja toimii virheellisesti eikä laitteella voi myöskään mitata alle 1 MHz taajuuksia. Laitetta ei ehditä huoltaa ennen työn päättymistä. Työssä todetaan, että uuden järjestelmän suorituskyky riittää akkreditoidun mittauskyvyn säilyttämiseen, pois lukien 100 kHz pistetaajuuden mittaus. Lisäksi todetaan, että pistetaajuuksien mittausohjelma lyhentää tarvittavaa mittausaikaa huomattavasti. Saadut tulokset ovat suuntaa antavia, koska suorituskyvyn analyysiin on käytetty virheellisesti toimivaa 5115A vaihevertaajaa. Työssä suositellaan laitteiston arvioinnin uusimista sitten, kun 5115A on huollettu.
Date2014-03-05T06:16:35Z
Date2019-05-23T11:55:31Z
Date2014-03-05T06:16:35Z
Date2019-05-23T11:55:31Z
Date2014
Date2014-04-09
Typefi= Diplomityö | en=Master’s thesis (technology)|; masterThesis
Identifier
IdentifierURN:NBN:fi:tty-201403051110
Languagefi
RightsThis publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
RightsopenAccess
Formatvii, 61
Formatfulltext