%/(l + CTtv)

СТ t7f

(5.4)

t/pp [дБ] = 20 Ig К и,

(5.5)

где - напряжение на выходе антенны.

Отношение максимально возможного напряжения на входе приемника к его значению при полном согласовании

(/(ст£; = 1)

%/(1 + 1/К ) 2К --~.-= , , --

Отношение минимально возможного напряжения на входе приемника к его значению при полном согласовании

чт+си) 2

0,5fig

(5.7)

Результаты расчета погрешности по выражениям (5.4)- (5.7) изображены на рис. 5.3 для KcrV = I...100.

Среднее значение погрешности измерений из-за рассогласования антенны с кабелем составляет р, = О дБ, не-

Т,0 1,5 2 5 и 5 в 1 & 910 1S W ЪО ЧВ 50 70 100 Hcsv тгпЕнны или другого истоуиит Waгрузки)

Рис. 5.3. Погрешности измерения напряжения из-за рассогласования антенны (или других источников, или нагрузки)

смотря на то, что KctU меняется в зависимости от того, какое число длин волн укладывается на полной длине линии в пределах используемого диапазона частот (так называемый эффект длиной линии ). Для малых значений KciU (KctU 5) зависимость среднего квадратического отклонения погрешности измерений можно аппроксимировать (приняв логарифмически нормальный закон распределения) следующим выражением:

а [дБ] 7 Ig Kcru. (5.8)

Кривая, соответствующая выражению (5.8), показана на рис. 5.3 штриховой линией. Так как кривая закона распределения вероятностей погрешности измерений с ростом KciU становится все асимметричнее относительно своего среднего значения, логарифмически нормальный закон распределения является плохим приближением при Kc-rU > 5.

11огрешности, связанные с рассогласованием, можно уменьшить, введя согласованный буферный аттенюатор на выходе антенны или между антенньш кабелем и приемником при условии, что его затухание не слишком велико и позволит проводить измерения*

На рис. 5.4 приведена зависимость KciU после введения согласованного аттенаютора с фиксированным затуханием от KctU без этого аттенюатора. Поскольку некоторые типы ОВЧ - УВЧ антенн, используемые при измерении электромагнитных излучений, имеют KciU = 3,5 на краях заданного диапазона, то желательно уменьшить его до KctU = 2 (или сщс мсньшс). Из рис. 5.4 слсдуст, что такую задачу можно решить, включив буферный аттенюатор с ослаблением 5 дБ.

Погрешности из-за рассогласования поляризации. Уменьшение уровня сигнала вследствие рассогласования между плоскостями поляризации измерительной антенны

*) При этом следует учесть, что введение аттенюатора на выходе антенны создает систематическую погрешность среднего значения р но уменьшает случайную среднюю квадратическую погрешность измерений а. При использовании на входе приемника отдельного аттенюатора и при наличии эффекта длинной линии возникает обратная ситуация. Вообще лучшим вариантом является включение аттенюатора внутрь измерительного приемника в виде съемного элемента в цепь, общую для входного сигнала и внутреннего генератора импульсов, используемого для калибровки, т. е. в цепь до преселектора, ВЧ аттенюатора и других входных устройств. Такой вариант особенно целесообразен, когда рассогласование определяется также входным сопротивлением приемника.

1 IjZS. 1,5 115 г 2,5 S 5,5 i ff

Puc. 5.4. Уменьшение коэффициента стоячей волны при включении буферного согласованного аттенюатора

И излучения испытуемого устройства подчиняется закону косинуса.

Погрешность = 20 Ig cos 6, (5.9)

где 6 - угол между плоскостями поляризации.

Из (5.9) следует, что эта погрешность систематическая и всегда < 0. Если В л; 90°, погрешность теоретически может достигать больших отрицательных значений, хотя на практике в такой ситуации измеряемый сигнал редко уменьшается более чем на 20 дБ. Это обусловлено недостаточно чистой *) поляризацией измеряемого излучения, неоднородностью поля вокруг измерительной антенны и малой вероятностью перпендикулярного расположения плоскостей поляризации. Исключение составляют антенны СВЧ радиорелейных линий, которые могут обеспечить поляризационную развязку от 25 до 30 дБ.

Форма кривой распределения вероятностей погрешности, обусловленной несогласованием плоскостей поляризации, также несимметрична. Диагональная поляризация с распо-

*) В оригинале purity. По-видимому, здесь подразумевается, что реально излучаемое поле с горизонтальной поляризацией имеет некоторую вертикальную составляющую и наоборот. (Прим. пер.)