Главная Измерительная установка - комплекс средств измерений



Измерители полных сопротивлений малогабаритны, удобны в эксплуатации, надежны, имеют погрешности измерения КСВ и фазы коэффициента отражения, сравнимые с погрешностями измерительных линий. Но в отличие от измерительных линий измерители полных сопротивлений не требуют подстройки детекторной камеры и при необходимости могут быть встроены в радиоаппаратуру. Особенно большое преимущество их перед измерительными линиями ощущается в нижней части СВЧ диапазона (до 10(Ю МГц), где их габариты и масса значительно меньше, чем у измерительных линий.

Волноводные измерители полных сопротивлений перекрывают диапазон частот 1,7-17,44 ГГц и могут полностью заменить волноводные измерительные линии третьего класса. Они имеют погрешность измерения КСВ +4% и погрешность измерения фазы коэффициента отражения + 4°. На частотах свьппе 17 ГГц целесообразнее применять измерительные линии, так как у измерителей полных сопротивлений слишком велики размеры детекторных камер по сравнению с размерами волноводов.

К недостаткам измерителей полных сопротивлений относится их низкая чувствительность, особенно на нижних частотах.

Основные технические характеристики измерителей полных сопротивлений представлены в табл. 5.2.

Основные тенденции развития радиотехнической аппаратуры - уменьшение габаритов, расширение диапазонов рабочих частот - требуют увеличения объема измерения параметров и характеристик СВЧ эле-

ментов трактов. Однако измерение параметров с помощью измерительных линий и мостовых измерителей полных сопротивлений возможно только на фиксированных частотах, что существенно увеличивает трудоемкость измерений и чрезвычайно усложняет отработку и настройку СВЧ узлов.

Автоматизация этих измерений и создание панорамной измерительной аппаратуры не только увеличивают производительность, но и повьппают качество измерений, так как позволяют визуально наблюдать частотную характеристику измеряемого параметра в широком диапазоне частот в наиболее удобной форме (осциллографический индикатор, самопишущие и цифропечатающие приборы).

Панорамное наблюдение амплитудных и фазовьк характеристик СВЧ устройств в широкой полосе частот позволяет значительно сокращать время их поверки, эффективно осуществлять широкополосную настройку их, способствует прогрессу проектирования СВЧ аппаратуры. В связи с этим большое значение имеет разработка панорамных измерителей КСВ и ослаблений, измерителей S-параметров двух- и четырехполюсников.

Высокочастотная часть панорамных приборов включает в себя коаксиальные или волноводные СВЧ узлы: прецизионные направленные ответвители, мосты, симметричные направленные ответвители, направленные ответвители с малой частотной зависимостью переходного ослабления и некоторые другие СВЧ узлы. Так как погрешность измерений панорамных приборов

Таблица 5.2. Основные технические характеристики измерителей полных сопротивлений

Тип прибора

Диапазон частот, ГГц

Погрешность измерения

КСВ,

фазы коэффициента отражения, град

ВЧ тракт, мм

Габариты, мм; масса, кг

РЗ-32 РЗ-33 РЗ-34 РЗ-35 РЗ-39 РЗ-40 РЗ-41 РЗ-42 РЗ-43 РЗ-44 РЗ-45 РЗ-46 РЗ-47 РЗ-48

0,02-0,15

0,02-0,15

0,15-1,0

0,15-1,0

12-16,67

8,24-12,05

6,85-9,93

5,64-8,24

4,8-6,85

3,94-5,64

3,2-4,8

2,59-3,94

2,14-3,2

1,72-2,59

7 7 7 7 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

7 7 7 7 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

16/7

16/4,6

16/7

16/4,6

17x8

23x10

28,5 x 12,6

35x15

40x20

48x24

58x25

72x34

90x45

110x55

285x200x130; 3,8 285x200x130; 3,8 175x100 x 70 ; 2,3 175x100x70; 2,3 265x170x170; 4,2 265x170x170; 5 265x170x170 ; 5,5 265x170x170 ; 6,3 282x144x143 ; 6,8 297x173-157 ; 8,8 284 x 207x157 ; 9,3 340 x 248x187; 12,8 390 x 303 x 210; 17 450 x 375 x 240 ; 25,5



Генератор качающейся частоты

Индикатор КСВ и ослабления

А ,

Аттенк.атор

Направленный детектор падающей волны

Направленный детектор отраженной волны

Изме->ряемый объект

Рис. 5.8. Схема измерения КСВ панорамным измерителем КСВ и ослабления

в основном определяется параметрами СВЧ узлов, то уменьшение этой погрешности имеет большое значение в перспективном развитии панорамньпс приборов.

Измерители коэффициента стоячей волны панорамные. К этой группе приборов относятся панорамные измерители КСВ и ослабления, в основе которых лежит рефлектоме-трический принцип измерения, использующий выделение падающей и отраженной от измеряемого объекта волн и определение коэффициента отражения по значению отношения их амплитуд.

Возможны три варианта построения структурной схемы прибора по рефлектоме-трическому принципу:

схема с автоматической регулировкой мощности (АРМ) и индикатором прямого усиления;

схема без АРМ с измерителем отношения двух сигналов в качестве индикатора;

комбинированная схема с АРМ и измерителем отношения в качестве индикатора.

Наиболее перспективна комбинированная схема рефлектометра с генератором качающейся частоты (ГКЧ), охваченным системой АРМ, и измерителем отношения в качестве индикатора, которая представлена на рис. 5.8.

Рефлектометр состоит из двух направленных ответвителей с встроенными детекторными головками (направленными детекторами). Направленный детектор падающей волны является одновременно датчиком АРМ ГКЧ. Переориентация направленного детектора отраженной волны обеспечивает .возможность измерения либо КСВ двух-и четырехполюсника (рис. 5.8), либо ослабления четырехполюсника (рис. 5.9). Измерения основаны на выделении направленными детекторами падающего на исследуемый объект и отраженного от него (при измерении КСВ) или прошедшего через иссле-

Генератор качающейся частоты

Индикатор КСВ и ослабления

Аттешоатор

Направленный детектор падающей волны

Измеряемый объект

Направленный детектор отраженной волны

Рис. 5.9. Схема измерения ослабления панорамным измерителем КСВ и ослабления

дуемый объект (при измерении ослабления) СВЧ сигналов.

Выделенные сигналы детектируются детекторными головками, встроенными во вторичные тракты направленных детекторов (НД), и подаются в индикатор. Сигнал на выходе детекторной головки НД падающей волны поддерживается постоянным системой АРМ генератора. Шкалы индикатора проградуированы в значениях КСВ и ослабления и позволяют производить непосредственный отсчет измеряемой величины. Работа детекторов в квадратичном режиме обеспечивается низким уровнем мощности во вторичном тракте НД.

Отечественные коаксиальные панорамные измерители КСВ и ослабления перекрывают диапазон частот 20 мГц - 12,4 ГГц, волноводные 2,6-78,33 ГГц и имеют погрешность измерения КСВ +(5 -15)%, ослабления + (0,5-2,5) дБ. Основные технические характеристики отечественных панорамных измерителей КСВ приведены в табл. 5.3.

Приборы, представленные в табл. 5.3, обладают высокой степенью унификации. В них применен унифицированный индикатор, а генераторы качающейся частоты также имеют унифицированные узлы.

Индикатор представляет собой измеритель отношений. Отсчет измеряемых величин КСВ и ослабления осуществляется по экрану ЭЛТ и отсчетному устройству с переключаемыми шкалами. Чувствительность канала отраженной волны не хуже 1 мкВ.

Пределы входных напряжений падающей волны 0,03-10 мВ; пределы измерения КСВ 1,01 - 5,0; пределы измерения ослабления 0 - 40 дБ; погрешность измерения ослабления + (0,2 + 0,03 А) дБ, где А - измеренное ослабление.

Структурная схема индикатора представлена на рис. 5.10 и состоит из следующих основных частей:



Таблица 5.3. Основные технические характеристики измерителей КСВ панорамных

Тип прибора

Диапазон частот, ГГц

Пределы измерения КСВ

Погрешность измерения КСВ, %

РК2-47

0.1-1,25

1,05-2

4-10

Р2-52

1,07-2,14

1,05-2

4-10

Р2-53

2,0-4,0

1,05-2

4-10

Р2-54

4,0-12,05

1,07-2

9-15

Р2-55

1,07-12,05

1,05-2

8-15

Р2-56

2,59-3,94

1,05-2

4-10

Р2-57

3,2-4,8

1,05-2

4-10

Р2-58

3,94-5,64

1,05-2

4-10

Р2-59

5,64-8,24

1,05-2

4-10

Р2-60

6,85-9,93

1,05-2

4-10

Р2-61

8,24-12,05

1,05-2

4-10

Р2-67

12,05-17,44

1,05-5

5-12

Р2-66

17,44-25,86

1,06-5

5-12

Р2-65

25,86-.37,5

1,1-5

5-15

Р2-68

37,5-53,57

1,1-5

10-15

Р2-69

53,57-78,33

1,1-5

10-15

Р2-70

12,05-18,0

1,07-5

10-15

Р2-71

12,05-18,0

1,07-5

10-15

Р2-73

0,01-1.25

1,03-5

4-10

Р2-74

0,01-1,25

1,07-5

5-10

Р2-75

0,01-1,25

1,03-5

Р2-76

0,01-1.25

1,03-5

Р2-77

0,01-1,25

1,03-5

Р2-78

1,25-5,0

1,04-5,0

Р2-79

1,25-5,0

1,07-5,0

5-10

Р2-80

1,25-5,0

1,04-5,0

ВЧ тракт, мм

Габариты, мм; масса, кг

16/7; 16/4; 6; 7/3

16/7; 16/4; 6; 7/3

16/7; 7/3 7/3 7/3

72x34 58x25 48x24 35x15 28,5x12,6 23x10 17x8 11x5,5 7,2x3,4 5,2x2,6 3,6x1,8 7/3

3.5/1.5

3.5/1,5; 7/3; 16/4,6; 16/7

3,5/1,5 7/3 16/4,6 16/7

3,5/1,5; 7/3; 16/4,6; 16/7

ин-ин-ин-ин-

3,5/1,5

ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; индикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; дикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; дикатора 480 x 482x 175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; дикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; дикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; индикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; индикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; ин дикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; индикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; индикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 480 x 475x175 ; 25; индикатора 480 x 482x175 ; 20 ГКЧ 490 x 475x175 ; 25; индикатора 490 x 482x175 ; 20 ГКЧ 490 x 475x175 ; 25; индикатора 490x482x175; 25 ГКЧ 490 x 475x175 ; 25; индикатора 490 x 482x175 ; 20 ГКЧ 490 x 475x173 ; 23; индикатора 490 x 482x175 ; 20 ГКЧ 490 x 475x173 ; 23; индикатора 490x482x175; 20 ГКЧ 490 x 475x175 ; 25; индикатора 490 x 482x175 ; 20 ГКЧ 490x475x175; 25; индикатора 490x482x175; 20 ГКЧ 488 x 475 x 93; 15; блока измерительного 488 х 537 х 253; 25

ГКЧ 488 x 475 x 93; 15; блока измерительного 488 х 537 х 253; 25

ГКЧ 488 x 475 x 93; 15; блока измерительного 488 х 537 х 253; 25

ГКЧ 488 x 475 x 93; 15; блока измерительного 488 х 537 х 253; 25

ГКЧ 488 x 475 x 93; 15; блока измерительного 488 х 537 х 253; 25

ГКЧ 488 x 475 x 93; 15; блока измерительного 488 х 537 х 253; 25

ГКЧ 488 x 475 x 93;. 15; ин-измерительного 488 х 537 х 253; 25

ГКЧ 488 x 475 x 93; 15; блока измерительного 488 х 537 х 253;



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


0.0117