![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Измерения ослаблений методом отношения мощностей. Погрешности инструментальные. Погрешность рассогласования.
Метод отношения мощностей Для измерения ослабления в соответствии с определением этой физической величины необходимо реализовать схему на рис.7.51, в которой нагрузку следует заменить измерителем мощности (ИМ), и измерить мощность, поглощенную измерителем мощности, в двух положениях: при непосредственном соединении измерителя мощности с выходом генератора (мощность P1н) и при включении между генератором и нагрузкой исследуемого четырехполюсника (мощность P2н). Затем по формуле (7.34) рассчитывается ослабление. Рассмотренный метод называется методом отношения мощностей. Он лежит в основе всех схем и устройств измерений ослабления, поскольку в каждом из них имеется измеритель мощности для определения численного значения отношения мощностей (напряжений) либо применяемый в качестве устройства сравнения, фиксирующего неизменность этого отношения. Основной методической погрешностью является погрешность рассогласования. Рассмотрим природу, основные источники и пределы изменения этой погрешности. В реальных условиях, когда Γ г ≠ 0, Γ им ≠ 0, Γ э ≠ 0, мощность, поглощаемая измерителем мощности, зависит от отражений сигналов от каждого из узлов схемы и в схеме на рис.7.52 определяется формулами
где Pг - мощность, выдаваемая генератором на согласованную нагрузку; Эту формулу можно получить, используя матрицы рассеяния всех устройств. Все коэффициенты являются комплексными величинами. Поскольку при реализации процедуры метода сравнения
Пренебрегая величинами второго порядка малости, можно записать: или
Величину
В качестве измерителя мощности в методе сравнения могут применяться ваттметры СВЧ малой мощности, импульсные ваттметры, вольтметры, импульсные вольтметры, селективные вольтметры, измерительные приемники, измерители коэффициента шума. Так как они используются в качестве устройств сравнения, то главное требование к ним - высокая разрешающая способность и собственная стабильность показаний во времени.
Для определения действительного значения разности ослабления между началом и градуируемой отметкой шкалы аттенюатора Ax сначала устанавливают в положение “0 дБ”, а эталонный аттенюатор - в положение с несколько большим ослаблением A'э, чем проверяемая отметка шкалы Ax. Регулируют мощность генератора, добиваясь определенных показаний измерителя мощности. Затем переводят Ax в положение, в котором контролируется его ослабление, а изменением ослабления эталонного аттенюатора до A''э восстанавливают прежние показания измерителя мощности. Значение Ax = ( A''э – A'э) [дБ]. Погрешность измерения величины ослабления Ax обусловлена стабильностью генератора сигнала, разрешением измерителя мощности, погрешностью образцового аттенюатора, погрешностью рассогласования. Для данного случая максимальное значение погрешности рассогласования при пренебрежении членами второго порядка малости определяется формулой
где В случае если не удается подобрать генератор и измеритель мощности с малыми коэффициентами отражения, часто применяют согласующие фиксированные аттенюаторы с ослаблением 3...10 дБ, которые имеют малые коэффициенты отражения и благодаря этому уменьшают вклад отражений от генератора и измерителя мощности в погрешность рассогласования. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-04; Просмотров: 898; Нарушение авторского права страницы