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

- методом замещения импульса (эквивалентный импульсный метод);

- методом стандартной линии передачи;

- методом измерения гармоник;

- энергетическим.

Быстрый контроль спектральной характеристики ГИ может быть осуществлен одним из следующих методов:

- измерения ширины полосы на уровне 7 дБ (только для синхронной настройки);

- сравнения нескольких ГИ;

- контроля режима элементов по напряжению постоянного тока.

Видеоимпульсный метод. Величина импульса в вольт-секундах или в вольтах на герц, какой бы формы он ни был, есть площадь под амплитудно-временной характеристикой. Связь между временной и частотной характеристиками импульса на выходе измерительной системы определяется соотношением Фурье

S{/)-- U{t)dt[B/Tn], (4.3)

Go J

t,+At

о/л 1 Г tia\M Площадь под огибающей

S (/) = - и (t)dt~ -~- , (4.4)

Усиление измерительной системы

где и (О - огибающая отклика во временной области на выходе узкополосного фильтра*) в тракте до регистрирующего устройства; Go - коэффициент усиления измерительной системы от выхода ГИ до регистрирующего устройства на частоте, на которой отклик на выходе узкополосного фильтра максимален; ti, + Д/-время, соответствующее началу (4) и концу {ti + Д/) отклика V (f).

Обычно ВЧ приборы, как и генераторы сигналов, калибруют в эффективных величинах синусоидальных колебаний. Это распространяется и на ГИ, которые обычно калибруют в соответствующих эффективных величинах, эквива-

* Полосовой фильтр и усилитель могут быть заменены измерителем помех, настроенным на частоту, на которой требуется откалибровать уровень энергетического спектра ГИ. При этом сигнал с выхода УПЧ подается на осциллограф. Тракт ПЧ должен быть синхронно настроен.



лентных спектральным уровням. Соответственно формулу (4.4) можно записать как

SRMs(f)=-- г URMs{t)di. (4.5)

Структурная схема установки для измерения характеристик импульса показана на рис. 4.1. Перед измерениями должно быть учтено следующее:

1) сопротивления генераторов импульсов и сигналов должны быть согласованы с входным сопротивлением полосового фильтра: осциллограф должен быть подключен в определенной точке на выходе фильтра; генераторы импульсов и сигналов должны иметь одинаковые выходные сопротивления;

2) усилитель, если он используется, и осциллограф должны иметь равномерную АЧХ во всей полосе пропускания узкополосного фильтра и линейный отклик на выходе;

3) часто измерения проводят с использованием связных приемников или измерителей помех, которые имеют автоматическую регулировку усиления (АРУ); измерительный прибор в таком случае обычно подключают между последней ступенью усиления УПЧ и оконечным детектором, при этом детектор должен быть отключен, чтобы не было искажений огибающей из-за детектирования, и, кроме того, должна быть отключена цепь АРУ, которая может искажать АЧХ усилительного тракта; если в результате последней операции система расстраивается, то следует подстроить последнюю ступень усиления УПЧ;

4) осциллограф должен иметь линейное отклонение в горизонтальном и вертикальном направлениях, и обе шкалы должны быть точно откалиброваны;

5) если узкополосный фильтр содержит активные элементы или если измерения осуществляются с помощью приемника, то необходимо установить, не смещается ли сигналом генератора импульсов рабочая точка активных элементов в нелинейную область, а именно в область насыщения.

Последовательность калибровки такая (рис. 4.1): 1. Первоначально переключатель 5 ставят в положение Измерение . Ручки выходной сигнал (ГИ) , усиление усилителя или приемника, контроль осциллографа должны быть установлены в такое положение, чтобы обеспечивалось устрйчиюе и неискаженное воспроизведение огиба-



Гриератвр сигналов нЕлрерыВнсй несущей

Кападроена Измерение

ЛиНЁииыи юрат аймератёля ЗмО

ИеотналийроваН но/й аенератор имлуЛ11срд

Озиополвс-нь/й

Шаронвпв-лосный

фильтр

усилитель

д>10


Может бь/ть частью осциллографа

Осциллограф

Рис. 4.1. Схема измерения уровня импульса и импульсной ширины полосы

ющей импульсов на экране осциллографа при минимальном уровне шума усилителя. Чтобы при действии импульсов отсутствовала перегрузка, необходимо изменять положение аттенюатора ГИ и контролировать линейность выходного сигнала.

2. Область А [смЦ возможных значений огибающей импульсов (как положительных, так и отрицательных) также должна быть прослежена на осциллографе или с помощью самописца с нанесением на планшет. Двойной размах (peak-to-peak) значений амплитуды записывается в сантиметрах {h, см). Такая же запись должна быть сделана на выходе ГИ в единицах мкВ/МГц.

3. Уровень h [см] также калибруют в эффективных входных.значениях [мкВ]. Это достигается установкой переключателя S в положение калибровка и настройкой генератора сигналов незатухающих колебаний на частоту, на которой огибающая и амплитуда сигнала на выходе максимальны, чтобы получалось точно такое же максимальное значение h [см]. Напряжение U [мкВ] записывается в эффективных значениях по индикатору генератора сигналов*. Отметим, что для некоторых типов генераторов сигналов калибровка зависит от полного сопротивления нагрузки, вследствие чего может оказаться необходимым перейти от показаний ин-

* Генератор сигналов может быть также откалнброван с помощью измерителя мощности.- При этом первоначально должна быть установлена точность последнего.



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