Главная Измерительная установка - комплекс средств измерений



Согласующее устройство

Исследуемый четырехполюсник

Согласующее устройство

Генератор

Измерительная линия 1

Короткозамыкатель

Индикатор

Рис. 10.8. Схема измерения ослабления методом короткого замыкания

где К - коэффициент, зависящий от переходного затухания зонда; а - амплитуда волны; X - расстояние от узла стоячей волны; X - длина волны в волноводе.

При измерении ослабления сначала при отсутствии испытуемого четырехполюсника устанавливают зонд линии в пучность и замечают показание индикатора U,, затем включают в тракт четырехполюсник; при этом показания прибора-индикатора умень-щаются до иI. Далее опять исключают четырехполюсник и перемещают зонд на такое расстояние х. при котором индикатор вновь покажет и,, тогда

ЛлБ= -20Igsm(27cxA).

Этому методу присущи (при кажущейся простоте и отсутствии зависимости от вида характеристики детектора линии) малые пределы измеряемых затуханий (до 10-15 дБ) и большие погрещности (до 0,3-0,4 дБ на 15 дБ), поэтому он применяется крайне редко.

Схема измерения ослабления методом короткого замыкания представлена на рис. 10.8.

10.4. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ОСЛАБЛЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ,

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ПРИМЕНЯЕМОСТЬ ПРИ СОЗДАНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, ЕЕ УЗЛОВ И БЛОКОВ

Исходя из методов измерения ослабления все современные -средства измерения ослабления можно разделить на следующие: установки для поверки аттенюаторов; панорамные измерители КСВ и ослабления; измерители комплексных коэффициентов передачи; поляризационные аттенюаторы.

Установки для поверки а-гтенюаторов. Принцип работы серийно выпускаемых установок для поверки аттенюаторов основывается на линейном преобразовании частоты входного сигнала в промежуточную, на которой осуществляется сравншие ослабления измеряемого четырехполюсника с ослаблением образцового аттенюатора. В качестве

источника высокочастотного сигнала и гетеродина используются типовые генераторы сигналов и генераторы стандартных сигналов.

Установка Д1-9 представляет собой сравнительно простой одноканальный измеритель ослабления, размещенный в одном блоке. В комплекте с серийными генераторами она позволяет измерять ослабление до 80 -100 дБ относительно начального уровня мощности 10 ~* Вт.

Установки Д1-9 и Д1-14 по принципу действия аналогичны, но у установки Д1-14 улучшены технические характеристики в части расширения рабочего диапазона частот и пределов измеряемых ослаблений.

Введение режима автоматического усреднения обеспечивает возможность отсчета -результатов в автоматическом режиме при измерении больших ослаблений и уменьшение случайной составляющей погрешности.

Предусмотрена возможность работы в автоматизированных системах.

Установка ДК1-12 может работать в режиме как одноканального измерения, так и двухканального. Все элементы, связанные с формированием опорного сигнала двухканального измерителя (образцовый фазовращатель, детекторное устройство и пр.), скомпонованы в отдельном блоке. Установка более сложна по устройству, однако позволяет достигнуть лучших параметров (шире диапазон измеряемых ослаблений, меньше погрешности измерения ослабления) и обеспечивает измерение фазы коэффициента передачи четырехполюсников. Отсчет ослабления производится непосредственно по шкале образцового аттенюатора, а фазы-по шкале вс-гроенного измерителя фазы, также работающего на определенной промежуточной частоте. В качестве образцового аттенюатора в установке используется аттенюатор предельного типа, погрешность которого определяется размерами предельного волновода и микрометрического винта, изготовленных по первому классу точности. Результаты измерения модуля и фазы коэффициента передачи четырехполюсника регистрируются на ЦПУ.

Установка ДК1-15 работает в более высокочастотном диапазоне.



Таблица 10.6. Установки для поверки аттенюаторов н измерения ослабления

четырехполюсников

Параметры

Д1-9

ДК1-12

Д1-14

ДК1-15

Диапазон частот, ГГц

0,0001-17,44

0,0001-17,44

0,0001-37,5

37,5-78,33

Диапазон измерения:

ослабления, дБ

0-100

0-140

0-100

0-80

фазы, град

0-360

0-360

Погрепшость, дБ:

систематическая

(1,(14 1

0,02-2,5

0,05-1,53

±(0,1-1,1)

случайная

0,1-0,7

0,02-1

Не более 0,25

КСВН входа, не более

1,15

1,2-1,5

ВЧ тракт, мм

16/7; 16/4,6;

7/3; 16/4,6

7/3; 16x8;

5,2x2,6;

35x15;

16x8

11x5,5;

3,6x1,8

23 X 10;

7,2x3,4

16x8

Габаритные размеры, мм

480 x 320 x 475

480 x 320 x 475

480 x 240 x 475

480 x 480x120;

480 x 480x160

Масса, кг

28,5

Основные технические характеристики установок для поверки аттенюаторов приведены в табл. 10.6.

Установки для поверки аттенюаторов предназначены для калибровки как отдельных, так и встроенных в измерительный генератор аттенюаторов, а ДК1-12 - также для измерения модуля и фазы коэффициентов передачи различных четырехполюсников, ослабление которых не превышает 120-140 дБ. С помощью этих установок могут поверяться направленные ответвители, фильтры, гибридные соединения, вентили, усилители, экранировка генераторов и элементов передающих и приемных высокочастотных тактов, а также (в комплекте с измерительными линиями и направленными ответвителями) определяться КСВ устройств, обладающих как весьма малыми, так и большими (близкими к единице) коэффициентами отражения.

Схемы измерений ослаблений с помощью различных установок представлены на рис. 10.9-10.12.

Панорамные измерители КСВ и ослабления. Принцип действия этих приборов осно-

Управляющее напряжение

ван на использовании двух направленных ответвителей с детекторными головками (направленных детекторов (НД) с включенным между ними исследуемым четырехполюсником). Сигнал от генератора качающейся частоты подводится к исследуемому четырехполюснику. При измерении ослабления выделяются падающий на исследуемый объект и прошедший через него СВЧ сигналы, детектируются и подаются в индикаторный блок. Сигнал с выхода детекторной головки НД подающей волны поддерживается постоянным системой автоматической регулировки мощности (АРМ) генератора. Шкалы индикатора градуированы в децибелах и позволяют производить непосредственный отсчет измеряемой величины. Схема измерения ослабления представлена на рис. 10.7.

Достоинством этих приборов является возможность наблюдения на осциллографи-ческом индикаторе характеристик ослабления в диапазоне частот. Основные технические характеристики панорамных измерителей КСВ и ослабления (в части измерения ослабления) приведены в табл. 10.7.

Эти приборы необходимы при разработ-

Смеситель 1

Генератор

Генератор Блок вентилей

Баланс 1

Измеряемый четырехполюсник Баланс 2

Смеситель 2

Синхронизатор

Блок измерения фазы

Установка для калибровки аттенюаторов

Рис. 10.9. Схема измерения ослабления и фазы четырехполюсника на установке ДК1-12



Генератор

Аттенюатор

Генератор

Управляющее напряжение

Смеситель 1

Смеситель 2

Синхронизатор

Блок измерения фазы

Установка для калибровки аттенюаторов

Рис. 10.10. Схема поверки встроенного аттенюатора генератора с помощью установки ДК1-12

Управляющее напряжение

Генератор

Аттенюатор

Антенна

Смеситель 1

ZZ3-

Антенна

Блок вентилей

t :

Смеситель 2

Генератор

Синхронизатор

Блок измерения фазы

Установка для калибровки аттенюаторов

Управляющее напряжение

Генератор

Аттенюатор

Согласованная нагрузка

Смеситель 1

Смеситель 2

Блок вентилей

Генератор

Синхронизатор

Блок измерения фазы

Установка для калибровки аттенюаторов

Рис. 10.11. Схема измерения качества экранировки генератора с помощью установки ДК1-12:

а - первый баланс; б - второй баланс

Управляющее напряжение

Смеситель 1

Генератор

Блок вентилей

Смеситель 2 -

Генератор

Направленный ответвитель

Измеряемый объект

Синхронизатор

Блок измерения фазы

Установка для калибровки аттенюаторов

Рис. 10.12. Схема измерения больших КСВ с помощью направленных ответвителей и установки ДК1-12



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [118] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168


0.0116