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

где Р - эквивалентная средняя мощность на входе, Вт; Ro - входное сопротивление, Ом; fr - частота повторения импульсов, Гц.

Достоинством метода является то, что в нем используются параметры, которые могут быть измерены достаточно точно (средняя мощность и частота повторения импульсов), тем не менее точность метода ограничивается следующими факторами:

1) входное сопротивление измерительной системы должно быть известным резистивным сопротивлением на частоте измерений;

2) аппаратура для измерения мощности должна быть рассчитана на различные формы импульсов с высоким отношением пиковых значений к средним;

3) фоновый шум схемы в промежутках между импульсами может существенно увеличивать шум импульса, если не используется техника бланкирования;

. 4) генератор импульсов может не иметь достаточно высокую тактовую частоту импульсов или уровень его выходного сигнала может зависеть от частоты. При низкой тактовой частоте факторы 2 и 3 могут явиться серьезным ограничением точности измерений.

Методы быстрого контроля калибровки ГИ. Эти методы характеризуются точностью измерений в пределах ± 2 дБ. Последний из этих методов применим только в некоторых условиях.

А. Метод 7-дБ ширины полосы

1. Ширину полосы на уровне 7 дБ приемника (например, измерителя помех без АРУ) или широкополосного фильтра измеряют обычными методами с помощью генератора непрерывных сигналов. Эти измерения лишь приблизительно позволяют определить импульсную полосу Bt при синхронной настройке приемника на импульсы.

2. Исследуемый ГИ подключают к приемнику (цепь АРУ должна быть отключена) или к фильтру. Выход усилителя ПЧ или фильтра подключают к осциллографу. Ручками регулировки устанавливают приемлемую высоту импульса, соответствующую Uf, от ГИ. Предполагается, что насыщение в приемнике отсутствует.

3. Подключив генератор сигналов к приемнику или фильтру, его необходимо подстроить для получения максимума отклика. Отрегулировав выходной уровень U, необходимо далее восстановить сигнал до точно такой же высоты на экране осциллографа, как и в п. 2.



, . 4. Выходное напряжение ГИ может быть записано как

- [дБмкВ/МГц] = Us [дБмкВ] - Bi ГдБМГц! (4.12)

Б. Метод сравнения нескольких ГИ

Этот метод состоит в сравнении двух или более ГИ, калибровка одного из которых желательна. Если оба генератора дают одно и то же значение (скажем, в пределах ± 1 дБ), будучи попеременно соединенными с приемником помех или с полосовым фильтром, то ГИ считается откалиб-рованным. Это должно быть проконтролировано на различных уровнях напряжения ГИ с помощью приемника или фильтра, работающих в линейном режиме, чтобы гарантировалась нормальная работа ГИ совместно с декадным аттенюатором.

Если выходные уровни двух ГИ отличаются более чем на 1 дБ, то неизвестно какой из них откалиброван. В этом случае для сравнения используется третий ГИ и испытания повторяются.

В. Метод контроля режима элементов по напряжению постоянного тока

Наиболее часто в ГИ отказывают элементы, которые находятся под напряжением постоянного тока. Необходимо убедиться в том, что их режимы соответствуют заводским нормам (обычно в пределах ±5%). Отметим, что наиболее часто отказывающим элементом является ртутное переключающее реле.

4.1.2. Импульсная полоса пропускания измерительного приемника

Импульсная полоса может быть измерена как площадь под амплитудно-временной зависимостью на экране осциллографа или с помощью генераторов сигналов и импульсов (с известными характеристиками) методом замещения.

- Амплитудно-временнбй метод. Импульсная реакция на выходе фильтра или приемника определяется при помощи осциллографа методом, описанным в п. 4.1.1. Импульсная полоса

В- [Гц] Высота огибающей (относительно U) [си]

Площадь под огибающей [см]-Скорость

сканирования [с/см]

Л [см2] f [мкс/см] \ f



Метод замещения генератора. В этом случае калиброванные генераторы используют в следующем порядке:

1. ГИ подключают к измерительному приемнику (цепь АРУ отключена) или к фильтру. Сигнал с выхода УПЧ или фильтра подают на осциллограф, и на экране устанавливают приемлемый уровень импульсного отклика, соответствующий при условии, что в системе нет насыщения.

2. Далее к приемнику или фильтру подключают генератор сигналов непрерывных колебаний и подстраивают его так, чтобы получить максимальный отклик. Выходное напряжение Us генератора регулируют до такой величины, чтобы на экране получить тот же уровень, что при использовании ГИ. При этом

Bi [дБМГц] = и, [дБмкВ] - U, [дБмкВ/МГц]. (4.14) В большинстве измерителей помех и других приемниках импульсная ширина полосы изменяется в зависимости от уровня непрерывного и импульсного сигналов. Это происходит потому, что нарушается сопряжение контуров гетеродина и преселектора, а также потому, что импульсный динамический диапазон широкополосных сигналов меньше, чем динамический диапазон узкополосных.

Поскольку многие приемники с преобразованием на более высокую частоту (например, ЕМС-10) и анализаторы спектра выпускаются без преселекторов (широкополосный вход), их динамический диапазон для широкополосных сигналов не более 30 дБ. Поэтому импульсную ширину полосы следует контролировать на трех частотах октавы и трех уровнях на каждой частоте. Если при таком контроле импульсная ширина полосы изменяется больше чем на 1 дБ, то прибор нуждается в калибровке.

4.2. АНТЕННЫЕ ФАКТОРЫ

Антенный фактор приемной антенны определяется через напряженность электрического поля Е при измерении напряжения на выходных зажимах антенны, нагруженной на согласованное входное сопротивление приемника на задан-/юй частоте. Следовательно, измеритель помех или любой другой калиброванный по входу приемник, подключенный к антенне, может быть использован для регистрации выходного напряжения U соответственно измеряемому входному сигналу. При этом калибровка обычно осуществляется мето-



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