Вимірювальна установка і методика вимірювань

Блок-схема вимірювальної установки зображена на рис.1.9. Джерелом НВЧ потужності є генератор 1 (Г4-83), що працює в діапазоні частот 8,15 – 10,50 ГГц. Сигнал від генератора через прецизійний атенюатор 2 подається на вхідне плече спрямованого відгалужувача 3. Вимірювання проводиться за допомогою хвилевідної вимірювальній секції 4, сигнал від якої подається на вимірювальний прилад (мілівольтметр) 5. При вимірюванні параметрів СВ його вільні плечі навантажуються узгодженими навантаженнями 6.

Для вимірювання перехідного ослаблення спочатку до вихідного плеча прецизійного атенюатора 2 підключається детекторна секція. Визначається за допомогою індикаторного приладу 5 рівень сигналу і початковий рівень ослаблення атенюатора А ₀. Потім до виходу атенюатора підключається СВ, до виходу вторинної лінії якого підключається детекторна секція. За допомогою атенюатора при незмінній потужності генератора встановлюється попередній рівень сигналу на індикаторі. Визначають нове значення ослаблення А_а. Перехідне ослаблення СВ можна визначити як різницю показань атенюатора .

Рис.1.9. Блок-схема вимірювальної установки

Вимірювання спрямованості більш складне завдання. Один із методів визначення спрямованості вимагає використання перестроювального неузгодженого навантаження 7, що підключається до вихідного плеча первинної лінії СВ, який повинен бути підключений у зворотному напрямку до виходу атенюатора (рис.1.10). Переміщаючи навантаження вздовж хвилеводу, можна виявити періодичну зміну амплітуди сигналу детекторної секції 4. Це пов’язане з інтерференцією двох хвиль у вторинному хвилеводі. Одна з них Е ₁ обумовлена наявністю відбиття від навантаження в первинній лінії, а інша Е ₂пов’язана з кінцевим значенням спрямованості відгалужувача.

Показання індикатора необхідно підтримувати незмінними, однаковими показанням, що були при вимірюванні ослаблення. Це можна забезпечити змінюючи загасання, що вносяться атенюатором. Таким чином, при переміщенні навантаження будуть отримані максимальне A _max і мінімальне A _min значення показань атенюатора, які відповідають двом положенням навантаження, що відрізняються на Λ/2. Потужність генератора у всіх випадках повинна бути незмінною.

Можна записати

, , (1.27)

де А_а – показання прецизійного атенюатора, визначене при вимірюванні перехідного ослаблення. А проте

, , (1.28)

де , P ₀ – потужність у первинному хвилеводі, , P_а – потужність у вторинному хвилеводі в заданому напрямку.

З рівнянь (1.27) і (1.28) можна отримати відношення напруженостей

, , (1.29)

а також два значення спрямованості

, . (1.30)

Експеримент з одним неузгодженим навантаженням не дозволяє вибрати з двох отриманих значень спрямованості те, що відповідає реальній спрямованості СВ. Тому необхідно провести аналогічний експеримент з іншим навантаженням. У даному випадку визначити два значення спрямованості. Значення спрямованості N, яке буде однакове в обох експериментах, і буде відповідати реальній спрямованості дослідженого СВ.

Рис.1.10. Блок-схема установки для вимірювання спрямованості

Поиск по сайту: