Космонавтика  Ближние и дальние полеметоды измерения 

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

Приведем данные некоторых типов промышленных свип-генераторов. В области звуковых и ультразвуковых частот экономически достижима выходная мощность примерно 100 Вт. Уровень регулируемой мощности около + 15 дБм практически достижим для большинства приборов, перекрывающих диапазон от километровых до метровых волн. На частотах выше 200 МГц обычные значения выходной мощности дециметровых свип-генераторов, в которых для регулировки используются р - i - п-диоды, достигают 10-20 дБм; стоимость таких генераторов существенно возрастает. На частотах около 10 ГГц выходная мощность составляет примерно 15 дБм. Более мощные генераторы и усилители (до 30 дБм) описаны в п. 3. 6. 4.

Один из типовых НЧ свип-генераторов (фирма Instruments for Industry, модель М1005) перекрывает частоты от 500 кГц до 300 МГц. Его максимальная выходная мощность -f 13 дБм (20 мВт) с допуском ± 0,05 дБм. В генераторе имеется возможность расширить перекрываемый диапазон в низкочастотной части до 5 кГц, но при этом не регулируется выходной уровень. Среднее значение частоты сканирования генератора устанавливается по шкале на передней панели с точностью 3 МГц, для более точного отсчета необходим счетчик. Полоса сканирования плавно регулируется от 200 кГц до полного перекрытия диапазона 300 МГц. Сканирование может быть выключено, и в этом случае на выход поступает немодулированная несущая. Время сканирования устанавливается в пределах 10 мс - 100 с, последнее значение особенно удобно для измерения восприимчивости к ЭМП (см. § 6.4).

Выпускается свип-генератор (фирма Hewlett-Packard, модель 8620А) в полупроводниковом исполнении, который позволяет получить регулируемую выходную мощность до +10 дБм в диапазоне 100 МГц - 4 ГГц. Имеется возможность расширить диапазон до 18 ГГц. Как и в описанной ранее модели, время сканирования плавно меняется от 10 мс до 100 с. Центральная частота сканирования и полоса сканирования легко устанавливаются и отсчитываются. При необходимости возможна синхронизация частоты сканирования с частотой внешнего источника. Хотя генератор не имеет специального входа для внешней модуляции, тем не менее, если это необходимо, прибор можно использовать вместе с мощным широкополосным модулятором.



3.6.4. Мощные генераторы и усилители мощности

Мощные генераторы и усилители мощности используются как имитаторы помех при измерениях восприимчивости изделий. Они предназначены для: 1) подачи напряжения помехи (см. § 3.4) непосредственно в провода сети питания, полезного сигнала и управления; 2) возбуждения антенн (см. § 3.2) и специальных камер (см. § 3.3) с целью создания поля, необходимого для измерения восприимчивости к излучениям. При использовании усилителей мощности источниками энергии могут быть свип-генераторы или генераторы сигналов. Описываемые генераторы и усилители используются в диапазоне 20 Гц - 18 ГГц и мощность на их выходе составляет примерно от 1 Вт в диапазоне СВЧ до 50 Вт на частотах ниже 1 ГГц, что на 20-30 дБ превышает выходную мощность свип-генератора.

При измерениях восприимчивости к излучению, когда требуется напряженность поля от 1 до 100 В/м, используется комплекс аппаратуры, в который входит антенна или специальная испытательная камера, генератор или мощный усилитель. Однако мощные генераторы и усилители значительно дороже антенн, поэтому сначала нужно заняться выбором эффективных антенн или специальных камер. Может случиться, что мощные генераторы вообще не потребуются.

Выходная мощность генератора. Мощность Рт, обеспечивающая напряжение возбуждения антенны Ut, определяется простым соотношением

Рт [Вт] = иуя, (3.22)

где R - сопротивление антенны, обычно равное 50 Ом.

Антенный фактор в режиме излучения (см. п. 2.1.7), при котором напряжение Ut, подведенное к антенне, создает напряженность поля Е согласно НТД на расстоянии 1 м, определяется выражением

ТАР [В/м] =i ЕШт для 1 В на входе. (3.23)

Отсюда выражение для выходной мощности, требуемой для создания поля нужной интенсивности, имеет вид

Рт [Вт] = EVTAPR. (3.24)

При этом не учитываются потери в передающей линии, которые могут быть более 1 дБ для кабеля типа RG-58 A/U длиной 3 м на частотах выше 300 МГц. Потери в таком кабе-



Тип антенны или камеры

Диапазон частот, МГц

Размер испытуемого устройства

Требуемая мощность на выходе генератора или усилителя при напряженности поля

1 В/м

3 в/м

10 в/м

НЧ камера-

Большой

23 дБм

2 Вт

20 Вт

каркас

Камера - линия из параллельных пластин

Длиннопроводная антенна

Параллельная

0-30

0-30 0,01-50

Малый

Большой

13 дБм

20 дБм 15 дБм

23дБм

1 Вт

25дБм

2 Вт

10 Вт

3 Вт

линия

Широкополосный диполь Биконическая Полосковая ли-

30-200

20-200 0-200

Малый

25 дБм

1 Вт

5 дБм

3 Вт

10 Вт

15дБм

Сгорание*

25 дБм

Настраиваемый диполь

Коническая логарифмическая спиральная антенна

Логопериоди-ческая

Гребневая волноводная антенна

Коническая логарифмическая спиральная антенна

Гребневая волноводная антенна Рупор 20 дБ

30-1000

Большой

20 дБм

1 Вт

Сгорание

(0,2-1)-103

0,5 Вт

5 Вт

50 Вт

(0,2-1)-103 (0,2-1)-10з (1-10). 103

17 дБм 12 дБм

20 дБм

0,5 Вт 22дБм 1 Вт

5 Вт 2 Вт 10 Вт

(1-10)-103 (1-10). 103

12 дБм 0 дБм

22дБм ЮдБм

2 Вт 20 дБм

* Подразумевается, что сгорают элементы настройки айтенны.{/7рил. рей)

ле могут достигать значений около 10 дБ на частоте 10 ГГц, если не используются волноводы.

В табл. 3.2 приведены результаты расчета мощности (с учетом потерь в кабеле) на выходе генератора или усилителя, которая необходима для создания поля с указанной напряженностью при использовании антенн, сопряженных с испытательными камерами. Расчет проводился по выражению (3.24), значения антенного фактора взяты из табл. 2.3 (гл. 2). При. этом данные табл. 3.2 соответствуют худшим



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