Главная Измерительная установка - комплекс средств измерений



Продолжение табл. 13.1

Характеристика

Х5-21

Х5-22

Х5-23

Х5-24

Х5-25

Х5-26

Х5-27

Х5-28

Назначение (измеряемое устройство)

СВЧ усилители, интегральные микросхемы, транзисторы, балансные смесители

Приемные устройства

Минимальное значение входного сигнала ПЧ, мВ

Диапазон частот, ГГц

5,35-8,15

8,15-12,42

0,01-1,25

0,7-4

3,2-12,05

12,05-17,44

17,44-25,86

25,86-37,5

Диапазон промежуточных частот, МГц

2-120

2-120

2-120

2-120

2-120

2-120

2-120

2-120

Пределы измерения: коэффициента шума коэффициента усиления, дБ потерь преобразования, дБ

1-100 0-40 0--10

1-100 0- 40 0-10

1-100

1-100

1-100

1-100

1-100

1-100

Коэффициент шума ИКШ

25 до 11,5 ГГц; 100 от 11,5 до 12.42 ГГц

Погрешность измерения, %: коэффициента шума коэффициента шума без учета импульсной работы

коэффициента усиления потерь преобразования

+ 22 + 15

±15

±20

±22 ±15

±15 ±20

±10

±9

±7

±12

±12

Полоса пропускания, МГц

Погрешность индикатора

±5

±5

±5

±5

±5

Состав прибора

Я8Х-263 Я8Х-264 Я5Х-269

Я8Х-263 Я8Х-264 Я5Х-270

Индикатор ИКШ, Я5Х-267

Индикатор ИКШ, Я5Х-268

Индикатор ИКШ, Я5Х-269

Индикатор ИКШ, Я5Х-270

Индикатор ИКШ, Я5Х-271

Индикатор ИКШ,

Я5Х-272

* Рабочий диапазон частот определяется диапазоном используемых ГШ (см. далее табл. 13.5, 13.6). ** При измерениях с низкотемпературным ГШ. *** При измерениях коэффициента шума 1,4 и без учета погрешности из-за рассогласования. Указаны основные унифицированные узлы и блоки.



Измеряемое ПУ

Преобразователь ПЧ

Генератор шума

J Генератор сигналов компенсации

Блок питания

Калибровка

Генератор опорных сигналов -т

ЯХ8-263

-») УПЧ1

УПЧ2

Измерение

Квадратичный детектор

УПЧЗ

80 Гц ЛГ

Усилитель синхронный, детектор 5 кГц

Квадратичный детектор

Усилитель 80 Гц

Синхронный детектор 80 Гц

/i\ Измерительный канал

Синхронный детектор 80 Гц

Канал АРУ

Рис. 13.9. Упрощенная структурная схема измерителя коэффициента шума Х5-11

тора Я8Х-263 - преобразователь частоты, в котором 60 МГц преобразуются в 2 МГц.

Сигнал промежуточной частоты 2 МГц (рис. 13.10, а) поступает в блоке УПЧ1 на делитель сигналов. В состав сигнала входят составляющие, обусловленные шумами генератора сигналов, измеряемого устройства и индикатора коэффициента шума. Для выделения из сигнала составляющей, несущей информацию об уровне шумов исследуемого ПУУ и УПЧ1, общий сигнал модулируется меандром частотой 5 кГц (рис. 13.10,6), усиливается и разветвляется на два канала: измерительный и АРУ.

Прохождение сигналов в каналах в зави-

симости от режима работы индикатора ИКШ Я8Х-263 имеет ряд особенностей.

Режим калибровки

Генератор шума включен и модулируется сигналами типа «меандр» частотой 80 Гц.

Канал АРУ. Усиленный в УПЧЗ, продетектированный квадратичным детектором (рис. 13.10, в), усиленный избирательным усилителем (рис. 13.10, й) сигнал, пропорциональный мощности шума генератора, используется в качестве опорного для автоматического регулирования усиления УПЧ1.

Измерительный канал. Переключатель П находится в положении Кали-



Рис. 13,10. Временные диаграммы, поясняющие работу Х5-11



бровка. На выходе квадратичного детектора (КД) сигнал аналогичен сигналу на выходе КД канала АРУ (рис. 13.10, в). После усиления в селективных усилителях 5 кГц и 80 Гц (рис. 13.10,г,й,е) и избирательного детектирования в синхронном детекторе 80 Гц сигнал, пропорциональный известному значению коэффициента шума генератора, подается на аналоговый индикатор F. Регулировкой усиления измерительного канала добиваются показания индикатора, равного коэффициенту шума генератора, - проводится градуировка шкалы в единицах относительной температуры шума.

Режим измерения

Канал АРУ. Работа канала аналогична работе в режиме калибровки.

Измерительный канал. Переключатель Я находится в положении Измерение. В УПЧ2 производится модуляция сигнала меандром частотой 80 Гц в противофа-зе частоте модуляции генератора шума. В результате из общего сигнала в первой половине периода выделяется составляющая, содержащая сигналы генератора шума и измеряемого приемного устройства, во второй половине периода пропускается сигнал, содержащий шумы измеряемого ПУУ. Форма сигнала на выходе КД приведена на рис. 13.10, г. После усиления в усилителях 5 кГц и 80 Гц (рис 13.10, ж, з) и детектирования в синхронном детекторе 80 Гц выделяется сигнал, пропорциональный коэффициенту шума ПУУ. По предварительно отградуированному индикатору производится отсчет коэффициента шума измеряемого приемника.

При измерениях коэффициента шума малошумящих усилителей, а также для повышения точности измерения в приборе предусмотрен режим компенсации шумов измерительного устройства Компенсация шумов производится перед подключением в схему измеряемого усилителя с помощью генератора сигналов компенсации. Сигнал от генератора сигнала компенсации через схему управления сигналом подается на вход УПЧ1. Предварительно в схеме управления сигнал модулируется импульсами частотой 5 кГц в противофазе с частотой модуляции основного сигнала. Изменением уровня сигнала от генератора компенсации добиваются нулевых показаний выходного индикатора ИКШ.

Общая погрешность измерения коэффициента шума УПЧ определяется следующими составляющими:

погрешностью, вносимой индикатором коэффициента шума (Я8Х-263);

высокочастотной погрешностью;

погрешностью градуировки генератора шума;

погрешностью, обусловленной работой ИКШ в автоматическом (импульсном) режиме.

Измеритель коэффициента шума Х5-23

Прибор предназначен для измерения коэффициента шума приемных устройств. Измеритель коэффициента шума аналогичен приборам Х5-24-Х5-28. Состав всех приборов одинаков: унифицированный индикатор коэффициента шума и генератор шума на диапазон рабочих частот ИКШ. Основные технические характеристики приборов приведены в табл. 13-1.

В основу построения прибора положен модуляционный метод измерения с выделением после квадратичного детектора составляющих сигналов, пропорциональных шумам исследуемого приемного устройства и сумме шумов приемного устройства и градуированного генератора шума, с последующим их интегрированием, преобразованием в цифровую форму и обработкой в измерителе отношений.

Принцип измерения коэффициента шума приемных устройств с помощью Х5-23 заключается в следующем.

Генератор шума модулируется сигналами типа «меандр» частотой 80 Гц от индикатора ИКШ. Учитывая, что шумы усилителя промежуточной частоты, стоящего на входе индикатора прибора, значительно меньше шумов большинства исследуемых приемных устройств, первыми при дальнейшем рассмотрении пренебрегаем. Относительная температура шума, приведенная к входу измеряемого приемника, изменяется при модуляции ГШ от

(при включенном ГШ) до

Тг = То/То + Тр/Т (при выключенном ГШ), где = = (То -I- Г„р) /То = Г„р - коэффициент шума приемного устройства. Разностный сигнал

= Ti - = (Гг ш - Го)/То = fr.m.

где tp.m - избыточная относительная температура шума ГШ.

На выходе квадратичного детектора индикатора КШ выделяются сигналы и,г.ш = = fctT.u, и l/f = kF„p, которые поступают на измеритель отношения сигналов.

В режиме калибровки выходной индика-



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


0.0104