Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Приборы, используемые при выполнении работы



УДК 621.385.6 (076.5)

ББК 32.851Я73

М54

 

Составители: А. П. Белошицкий, М. М. Касперович, А. В. Ворошень,

С. С. Гурский, А. В. Гусинский, М. С. Свирид

 

 

Измерение модулей коэффициентов отражения и передачи СВЧ устройств: метод. указания к лабораторной работе Р.8 для студ. радиотехнических спец. всех форм обуч. / А. П. Белошицкий [и др.]. – Минск: БГУИР, 2011. – 34 с.: ил. 32, табл. 5, список лит. – 7 назв. ISBN

 

Методические указания содержат цель работы, краткие сведения из теории, описания приборов, используемых при выполнении работы, лабораторное задание и рекомендации по его выполнению, а также указания по оформлению отчета, контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.

 

ISBN   © А.П. Белошицкий, М.М. Касперович, А.В. Ворошень, С.С. Гурский, А.В. Гусинский, М.С. Свирид, составление, 2011 ã БГУИР, 2011

Содержание

 

1 Цель работы ………………………………………………………………….
2 Краткие сведения из теории …………………………………………………
3 Приборы, используемые при выполнении работы …………………………
4 Подготовка к выполнению работы ………………………………………….
5 Лабораторное задание ………………………………………………………..
6 Порядок выполнения работы ………………………………………………..
7 Содержание отчета …………………………………………………………...
8 Контрольные вопросы ………………………………………………………..
Литература ……………………………………………………………………
Приложение А Скалярный анализатор SNA 2-8 ……………………………..
А.1 Назначение ………………………………………………………………
А.2 Основные технические характеристики ……………………………….
А.3 Устройство и принцип работы анализатора …………………………..
А.4 Подготовка к работе …………………………………………………….
А.5 Порядок работы …………………………………………………………

 

 

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

1.1 Изучение методов и средств измерения параметров отражения и передачи СВЧ устройств.

1.2 Изучение алгоритмов и методик калибровки панорамных измерителей коэффициентов отражения и передачи (скалярных анализаторов цепей).

1.3 Изучение принципа работы скалярного анализатора цепей SNA 2-8 и приобретение практических навыков работы с ним.

1.4 Изучение программного обеспечения анализатора SNA 2-8.

 

КраткИе сведениЯ из теории

 

Особенностью радиотехнических цепей, работающих на сверхвысоких частотах (СВЧ), является то, что их геометрические размеры соизмеримы с длиной волны распространяющихся вдоль них колебаний, т. е. они представляют собой цепи с распределенными постоянными. Характерные примеры таких цепей – волноводные, коаксиальные, полосковые и микрополосковые линии (тракты) передачи. Наиболее распространенными видами измерений в диапазоне СВЧ являются измерения коэффициентов отражения |Г| (коэффициентов стоячей волны (КСВН)) и передачи (ослабления) различных СВЧ устройств.

Строгое описание физических явлений и структуры электромагнитного поля в СВЧ измерительных трактах проводится с использованием методов теории электромагнитного поля. Однако с целью упрощения задач теоретических и экспериментальных исследований СВЧ устройств и трактов на практике используют методы теории цепей с распределенными постоянными. При использовании этих методов линия передачи представляется как однородная линия. В этой линии энергия от генератора к нагрузке передается в виде волн напряжения и тока (электромагнитных волн), распространение которых описывается соотношениями:

 

U(l)=U·e-γ l, I(l)=I·e-γ l, (2.1)

где U и I – напряжение и ток в начале длинной линии;

l – расстояние;

γ =α +jβ – коэффициент распространения, определяющий изменение

амплитуды и фазы волны при ее распространении вдоль линии;

α – постоянная затухания;

β =2π /λ л – фазовая постоянная (λ л – длина волны в линии передачи).

Линии передачи, обычно используемые в измерительных трактах, имеют малые потери (α ≈ 0) и для них можно полагать γ =jβ.

В общем случае, когда в измерительном тракте (как показано на рисунке 2.1, а) существуют волны, распространяющиеся от генератора к нагрузке (падающие волны) и от нагрузки к генератору (отраженные волны), передачу энергии от генератора к нагрузке можно описать следующим соотношением:

 

, (2.2)

 

где и – амплитуды падающей и отраженной волн соответственно.

В результате интерференции этих волн образуется стоячая волна напряжения (тока), которую можно описать уравнением:

 

. (2.3)

 

На рисунке 2.13, б показана векторная диаграмма, интерпретирующая уравнение (2.3), а на рисунке 2.13, в – распределение напряжения в электрически длинной линии при стоячей волне.

                       
   
 
а
   
ZH
 
 
 
   
 
б
 
 
   
 
в
 
 
   
Рисунок 2.1

 

 


Стоячие волны принято оценивать с помощью коэффициента отражения по напряжению (напряженности электрического поля), представляющего собой отношение комплексных амплитуд напряжения отраженной и падающей волн в заданном сечении линии передачи:

 

, (2.4)

где φ 0 – фазовый угол коэффициента отражения в начале линии.

Из выражения (2.4) следует, что модуль коэффициента отражения в линии без потерь не зависит от места измерения, а фазовый угол коэффициента отраженияφ = φ 0+2β l зависит от координаты l и имеет разное значение для разных точек линии.

Пользуясь тем, что модуль коэффициента отражения не зависит от места измерения, экспериментально его можно определить путем измерения коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН):

 

, (2.5)

 

где Umax и Umin – амплитуды напряжения стоячей волны в пучности и узле.

Модуль коэффициента отражения |Г| связан с КСВН соотношением

 

. (2.6)

 

Коэффициент отражения и связанный с ним соотношением (2.5) КСВН характеризуют качество согласования сопротивлений в трактах и полностью определяют номенклатуру измеряемых параметров двухполюсников (ДП).

У четырехполюсников (ЧП) помимо измерения коэффициентов отражения входа и выхода определяют еще коэффициенты передачи в прямом (S12) и обратном (S21) направлении. Модули коэффициентов передачи обычно измеряют в децибелах (ослабление):

 

, (2.7)

 

где и – амплитуды падающей на ЧП и прошедшей через него волн

соответственно.

В современных скалярных анализаторах цепей (САЦ) (панорамных измерителях модуля коэффициентов передачи и отражения) в качестве индикаторного блока используют либо унифицированный индикатор Я2Р-70, либо персональный компьютер совместно с блоком обработки сигналов. САЦ на базе унифицированного индикатора включает в себя генератор качающейся частоты (ГКЧ) с системой автоматического регулирования мощности (АРМ), СВЧ измерительный тракт (рефлектометр), состоящий из трех последовательно соединенных направленных ответвителей и унифицированного индикатора.

Структурная схема САЦ на базе индикатора Я2Р-70 представлена на рисунке 2.2.

 

На выходе ГКЧ формируется частотно- и амплитудно-модулированный СВЧ сигнал постоянного уровня. Для частотной модуляции в качестве модулирующего напряжения используется сигнал генератора развертки, который конструктивно входит в ГКЧ. Амплитудная модуляция обычно осуществляется напряжением типа «меандр» частоты 100 кГц от внутреннего или внешнего источника модулирующего напряжения. Постоянство выходной мощности ГКЧ поддерживается с помощью системы АРМ, которая работает по сигналу , подаваемому из индикатора в генератор. Использование измерителя отношений в индикаторном блоке существенно снижает требования к качеству стабилизации выходной мощности ГКЧ.

ГКЧ включает в себя и блок частотных меток. Выходные сигналы этого блока после преобразования в индикаторе воспроизводятся на изображении исследуемых характеристик в виде подвижных частотных меток.

Измерительный тракт состоит из трех направленных ответвителей (НО). НО1 ответвляет сигнал пропорциональный мощности падающей волны Рп; НО2 – мощности отраженной волны Ро; НО3 – мощности прошедшей волны Рпр.

Сигналы НО детектируются квадратичными детекторами. Выходные напряжения детекторов позволяют определить модуль коэффициента отражения

 

, (2.8)

и ослабление

, (2.9)

Для скалярных аналогов цепей характерно применение унифицированного индикатора КСВ и ослабления, работающего на частоте амплитудной модуляции ГКЧ. Этот индикатор обеспечивает усиление сигналов пропорциональных , , , деление их с помощью измерителя отношений, детектирование и панорамное воспроизведение на экране ЭЛТ измеряемых характеристик в линейном и логарифмическом масштабах с отсчетом значений измеряемых величин.

В настоящее время новые возможности по автоматизации САЦ, обработке, хранению и отображению информации в цифровом виде дает возможность применения в измерительных схемах анализаторов цепей персональных компьютеров (ПК).

Структурная схема САЦ, использующего в качестве индикаторного блока ПК совместно с приемным блоком обработки сигналов представлена на рисунке 2.3.

 

Рисунок 2.3 – Структурная схема САЦ с применением ПК

 

Данные анализаторы включают в себя ГКЧ, СВЧ измерительный тракт, персональный компьютер со встроенным в него блоком обработки сигналов (БОС), имеющего в своем составе интерфейсы USB и КОП. Совместная работа ГКЧ и БОС в системе обеспечивается через КОП под программным управлением компьютера. С детекторов направленных ответвителей СВЧ измерительного тракта снимаются сигналы, несущие информацию об измеряемых параметрах объекта измерения. Эти сигналы поступают в БОС, который осуществляет их аналого-цифровую обработку и преобразует их к виду, необходимому для передачи в компьютер.

Управление работой анализатора, выбор режимов измерения и калибровки, а также выбор формы индикации и регистрации результатов измерения осуществляется с клавиатуры компьютера в диалоговом режиме. Программное обеспечение анализатора, реализующее алгоритм функционирования анализатора и различные сервисные функции, хранится в памяти компьютера. Оно позволяет решать задачи измерения и калибровки, а также выведение на экран или печать результатов в удобном для пользователя виде.

Основными источниками погрешности, рассмотренных выше САЦ являются:

1) неточность установки и отсчета частоты;

2) нестабильность частоты;

3) неидеальность и неиндентичность направленных ответвителей;

4) погрешность рассогласования;

5) неквадратичность характеристик детекторов;

6) погрешности индикатора.

 

Подготовка к выполнению работы

 

4.1 По рекомендуемой литературе детально изучить параметры СВЧ цепей, методы и средства их измерения.

4.2 По приложению А изучить устройство, принцип действия и работу анализатора SNA 2-8, применяемого при выполнении лабораторной работы, а также методики проведения измерений и оценки погрешностей полученных результатов.

4.3 Ответить на контрольные вопросы.

4.4 Сделать заготовку отчета по лабораторной работе в соответствии с требованиями настоящих методических указаний (одну на бригаду).

 

5 Лабораторное задание

5.1 Изучить программное обеспечение (ПО) анализатора SNA2-8.

5.2 Изучить алгоритм работы, методику калибровки и провести калибровку скалярного анализатора SNA2-8.

5.3 Измерить КСВН нагрузок №1, №2.

5.4 Измерить ослабление аттенюаторов №1, №2.

 

Порядок выполнения работы

 

6.1 Выполнить пункт 5.1 лабораторного задания.

6.1.1 По описанию ПО, приведенному в пункте А.5.2 приложения А изучить структуру ПО анализатора.

6.1.2 Включить измеритель и, используя справку (HELP), изучить назначение четырех основных групп средств управления инструментальной панели (TOOLBAR).

6.1.3 Изучить назначение кнопок группы средств управления:

1 Стандартная

 

2 Control

 

3 «Старт / Стоп»

4 «S21/S11»

 

6.2 Изучить методику и провести калибровку анализатора SNA 2-8 в соответствии с пунктом 5.2 лабораторного задания.

6.2.1 По описанию, приведенному в пункте А.5.3.2, изучите алгоритм и методику калибровки анализатора.

6.2.2 Пользуясь указаниями, изложенными в пункте А.5.3.2, выполните операции «Предустановка» и «Калибровка», проведя калибровку для обоих коэффициентов S11 и S21.

6.3 Выполнить измерения в соответствии с пунктом 5.3 лабораторного задания. Измерения проводить в следующей последовательности.

6.3.1 Перейдите к измерению модулей коэффициентов отражения руководствуясь пунктом А.5.3.3.

6.3.2 К выходу НО (см. рисунок А.5.3.3 приложения А) подключите нагрузку №1.

6.3.3 Руководствуясь методикой пункта А.5.3.3 приложения А, получите изображение частотной характеристики модуля коэффициента отражения |S11| исследуемой нагрузки №1 в полосе частот 2–8 ГГц. Нажав кнопку VSWR перейдите к отображению характеристики в значениях КСВН. Зарисуйте изображение полученной характеристики и поместите его в соответствующую ячейку таблицы 6.2. С помощью маркера и кнопок измерьте значения КСВН на частотах fизм, указанных в таблице 6.1. Результаты измерений занесите в таблицу 6.2.

 

 

Таблица 6.1

Параметры Номер варианта
fизм, ГГц 2, 0 2, 2 2, 4 2, 6 2, 8 2, 1 2, 5
2, 2 3, 2 2, 8 3, 0 3, 1 2, 5 3, 0
2, 6 3, 5 3, 0 3, 2 3, 3 3, 0 3, 3
3, 0 6, 5 3, 5 3, 4 7, 2 3, 5 3, 5
7, 0 7, 8 7, 4 7, 2 7, 5 7, 5 7, 5
Δ f, ГГц 2, 0 3, 0 2, 2 3, 2 2, 5 3, 5 2, 0 3, 5 2, 4 3, 4 6, 8 7, 8 6, 5 8, 0

 

6.3.4 Пользуясь техническими характеристиками прибора, оцените инструментальные погрешности измерения КСВН ( ). Результаты расчетов погрешностей занесите в таблицу 6.2.

 

Таблица 6.2

Параметры
заданные измеренные вычисленные
нагрузка fизм характеристика КСТU=F(f) KCTU
ГГц %
 
КСTU
f, ГГц

   
     
     
     
     
 

f, ГГц

   
     
     
     
     

 

6.3.5 Установите полосу качания генератора анализатора Δ f, указанную в таблице 6.1, и откалибруйте анализатор для режима измерения КСВН в этой полосе.

6.3.6 Подключите к выходу НО нагрузку №1. Руководствуясь методикой п. А.5.3.3 приложения А, получите изображение частотной характеристики КСВН в полосе частот Δ f (от fminдо fmax). Зарисуйте изображение полученной характеристики и поместите его в соответствующую ячейку в таблицы 6.2.

6.3.7 На полученной характеристике выберите пять характерных точек. Измерьте в этих точках с помощью кнопки «Метка» значения КСВН и соответствующие им частоты f. Результаты измерений занесите в таблицу 6.2.

6.3.8 Пользуясь техническими характеристиками прибора, оцените инструментальные погрешности измерения КСВН ( ). Результаты расчетов погрешностей занесите в таблицу 6.2.

6.3.9 Повторите измерения по пунктам 6.3.2–6.3.8 для нагрузки №2. Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 6.3.

 

Таблица 6.3

Параметры
заданные измеренные вычисленные
нагрузка fизм характеристика КСТU=F(f) KCTU
ГГц %
 

f, ГГц
КСTU

   
     
     
     
     
 

f, ГГц

   
     
     
     
     

 

 

6.4 Выполнить измерения в соответствии с пунктом 5.4 лабораторного задания. Измерения проводить в следующей последовательности.

6.4.1 Соберите схему измерения ослабления в соответствии с рисунком п. А.5.3.3 приложения А. Измеряемый объект (аттенюатор №1) включите между НО и детекторной секцией.

6.4.2 Руководствуясь методикой пункта А.5.3.3 приложения А получите изображение частотной характеристики модуля коэффициента передачи |S21|, которая является характеристикой ослабления (А) исследуемого аттенюатора №1 в полосе частот 2–8 ГГц. Зарисуйте изображение полученной характеристики и поместите его в соответствующую ячейку таблицы 6.4. С помощью маркера и кнопок измерьте значения А на частотах fизм указанных в таблице 6.1. Результаты измерений занесите в таблицу 6.4.

6.4.3 Пользуясь техническими характеристиками анализатора, оцените инструментальную погрешность измерения ослабления (∆ А), результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 6.4.

 

Таблица 6.4

Параметры
заданные измеренные вычисленные
аттенюатор fизм характеристика А=F(f) А А
ГГц
А, дБ

дБ дБ
   

f, ГГц

   
     
     
     
     
   
fmax  
f, ГГц

   
     
     
     
     

 

6.4.5 Установите полосу качания генератора анализатора Δ f (от fminдо fmax), указанную в таблице 6.1, и откалибруйте анализатор для режима измерения ослабления в этой полосе.

6.4.6 Включите между НО и детекторной секцией аттенюатор № 1. Руководствуясь методикой пункта А.5.3.3 приложения А, получите изображение частотной характеристики ослабления в полосе частот Δ f. Зарисуйте изображение полученной характеристики и поместите его в соответствующую ячейку таблицы 6.4.

6.4.7 На полученной характеристике выберите пять характерных точек. Измерьте в этих точках с помощью кнопки Метка значения А и соответствующие им частоты f. Результаты измерений занесите в таблицу 6.4.

6.4.8 Пользуясь техническими характеристиками прибора, оцените инструментальные погрешности измерения Δ А. Результаты расчетов погрешностей занесите в таблицу 6.4.

6.4.9 Повторите измерения по п. 6.4.2-6.4.8 для аттенюатора № 2. Результаты измерений и расчётов занесите в таблицу 6.5.

6.5 Согласуйте с преподавателем результаты измерений и выключите анализатор.

 

 

Таблица 6.5

Параметры
заданные измеренные вычисленные
аттенюатор fизм характеристика А=F(f) А А
ГГц
А, дБ

дБ дБ
 

f, ГГц

   
     
     
     
     
 
fmax  
f, ГГц

   
     
     
     
     

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет по лабораторной работе оформляется на стандартных листах бумаги. Структурные схемы вычерчиваются с необходимыми обозначениями и пояснениями. Результаты измерений и расчетов сводятся в таблицы, которые должны соответствовать рекомендованным в методических указаниях. Текст отчета должен содержать цель работы, лабораторное задание, всю информацию о проделанной работе и выводы по результатам каждого пункта лабораторного задания

Сведения об используемом при выполнении работы измерительном приборе должны быть оформлены в виде таблицы по форме таблицы 7.1.

 

Таблица 7.1

Наименование прибора Тип прибора Заводской номер Основные технические характеристики
       

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Какие методы измерения используются при измерении параметров отражения и передачи СВЧ цепей?

2 Поясните сущность параметра КСВН. Запишите формулу для его определения.

3 Поясните сущность параметра ослабления. Запишите формулу для его определения.

4 Как связаны между собой и КСВН?

5 Какими параметрами характеризуются НО? Поясните принцип работы НО.

6 Как классифицируются приборы для измерения параметров СВЧ цепей?

7 Какой метод измерения положен в основу работы анализатора SNA 2-8? В чем сущность этого метода?

8 Каковы основные источники погрешностей панорамных измерителей КСВН и ослаблений?

 

ЛИТЕРАТУРА

1 Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: учебник для вузов / В. И. Нефедов [и др.]; под ред. В. И. Нефедова и А. С. Силова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2005. – 599 с.

2 Белошицкий, А. П., Метрология и измерения. Измерение параметров цепей с распределенными постоянными: учебно-метод. пособие для радиотехнических специальностей / А. П. Белошицкий, А. В. Гусинский., А. М. Кострикин – Минск: БГУИР, 1996.

3 Метрология и радиоизмерения: учебник для вузов / Нефедов В. И. [и др.]; под ред. В.И. Нефедова. – М.: Высш. шк., 2003. – 383 с.

4 Мейзда, Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений / Ф. Мейзда. – М.: Мир, 1990. – 535 с.

5 Елизаров, А. С. Электрорадиоизмерения: учебник для вузов / А. С. Елизаров. – Минск: Выш. шк., 1986. – 320 с.


Приложение А

Скалярный анализатор SNA 2-8

 

А.1 НАЗНАЧЕНИЕ

 

Анализатор предназначен для автоматизированного измерения модулей коэффициентов передачи и отражения коаксиальных СВЧ устройств, работающих в частотном диапазоне 2–8 ГГц, с цифровым отсчетом измеряемых величин и воспроизведением их частотных характеристик в декартовой системе координат на экране компьютера, входящего в состав измерителя. Объектами измерения (ОИ) могут быть двухполюсники (ДП) – устройства оконечного типа и четырехполюсники (ЧП) – устройства проходного типа).

 

А.3.1 Принцип действия

 

А.3.1.1 Принцип действия анализатора основан на направленном ответвлении падающей на объект измерения (ОИ), отраженной от него и прошедшей волн сигнала СВЧ, распространяющихся в измерительном тракте измерителя; выделении напряжений , и , пропорциональных амплитудам падающей, отраженной и прошедшей волн соответственно; усилении и дискретном преобразовании этих напряжений; вычислении значений измеряемых параметров – модуля коэффициента отражения |Г|, КСВН и ослабления (А) по специальным алгоритмам с использованием параметров калибровки; воспроизведении частотных зависимостей в декартовой системе координат с отсчетом значений измеряемых параметров на любой частоте (в пределах диапазона рабочих частот анализатора) с помощью маркера.

А.3.1.2 Анализатор состоит из генератора качающейся частоты (ГКЧ), СВЧ измерительного тракта, приемного блока обработки сигналов (ПБ), имеющего в своем составе интерфейсы RS-232, USB и КОП и персонального компьютера.

Структурная схема САЦ приведена на рисунке А.1.

 

 

 


Рисунок А.1 – Структурная схема САЦ

 

Совместная работа ГКЧ и блока обработки сигналов в системе обеспечивается либо через интерфейс КОП, либо через интерфейс RS-232 под программным управлением компьютера.

С детекторов направленного ответвителя СВЧ измерительного тракта снимаются сигналы, несущие информацию об измеряемых параметрах (ОИ). Эти сигналы поступают в ПБ, который осуществляет их аналого-цифровую обработку и преобразует их к виду, необходимому для передачи в компьютер.

В измерителе используется СВЧ измерительный тракт, состоящий из двунаправленного ответвителя (НО) и детекторной секции (ДС).

Структурная схема измерительного тракта представлена на рисунке А.2.

 

 

Рисунок А.2 – Структурная схема СВЧ измерительного тракта

для измерения КСВН

 

НО выделяет сигнал, пропорциональный мощности волны, падающей на ОИ и отраженной от ОИ волны (при измерении КСВН), а ДС-сигнал пропорциональный мощности прошедшей через ОИ волны (при измерении ослаблений).

Продетектированные сигналы поступают в ПБ. Эти сигналы обрабатываются, преобразуются в цифровую форму и запоминаются в памяти компьютера. За один период перестройки частоты ГКЧ формируются и запоминаются цифровые коды, соответствующие значению измеряемого параметра.

Неидентичность и неравномерность амплитудно-частотных характеристик параметров СВЧ измерительного тракта определяется при калибровке измерителя, а затем учитывается при обработке результатов измерений.

Управление работой измерителя, выбор режимов измерения и калибровки, а также выбор формы индикации и регистрации результатов измерения осуществляется с клавиатуры компьютера в диалоговом режиме.

Программное обеспечение и алгоритмы отдельных подпрограмм разработаны таким образом, чтобы исключить неправильные действия оператора. Программное обеспечение измерителя, реализующее алгоритм функционирования измерителя и различные сервисные функции, хранится в памяти компьютера измерителя.

САЦ имеет в своем составе интерфейсы КОП, USB и RS232, которые обеспечивают возможность его работы в составе различных автоматизированных систем.

 

А.3.3 Приемный блок

 

Структурная схема приемного блока представлена на рисунке А.4.

ПБ выполняет следующие основные функции:

– обработку сигналов измерительной информации, поступающих с детекторов СВЧ измерительного тракта, преобразование их в цифровой код и фильтрацию;

– установку соответствующего режима работы анализатора;

– преобразование измерительных и других информационных сигналов в стандартные сигналы интерфейсов USB, RS-232 и КОП и передачу этих сигналов в память компьютера;

– прием от компьютера управляющих сигналов, преобразование этих сигналов и передачу их по КОП на ГКЧ.

 

 


Рисунок А.4 – Структурная схема приемного блока

 

Сигналы с детекторов СВЧ измерительного тракта «R», «А» и «В» с частотой модуляции fМ=50 кГц усиливаются с помощью предварительных усилителей, фильтруются с помощью фильтров низких частот (ФНЧ) и поступают через коммутатор на АЦП. Дальнейшая обработка сигналов осуществляется программным путем в микропроцессорном устройстве.

Оцифрованные сигналы каналов «R», «А» и «В» подвергаются цифровой фильтрации с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье.

За один период перестройки ГКЧ (1 с) в память компьютера передаются массивы данных, содержащие информацию о значениях сигналов «R», «А» и «В» в 256 частотных точках. Обмен данными между ИБ и ПК осуществляется через интерфейс USB. Интерфейсы RS-232 и КОП преобразуют управляющие и информационные сигналы ПК в стандартные сигналы RS-232 или КОП соответственно.

 

А.4 ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

 

Произведите сборку анализаторов следующей последовательности:

– установите САЦ на рабочее место;

– соедините клеммы «» ГКЧ и компьютера с шиной защитного заземления;

– установите переключатели Сеть в положение «Откл.»;

– подключите кабели сетевого питания 220 В к генератору и персональному компьютеру;

– подключите вилки сетевых соединительных шнуров к розеткам сети питания;

– соедините ГКЧ и компьютер соединительным кабелем К3 КОП, а ПБ и компьютер кабелем К7, используя соответствующие разъемы на задних панелях ГКЧ, ПБ и компьютера;

– убедитесь в наличии плавких вставок в цепи питания ГКЧ и компьютера;

Соберите СВЧ измерительный тракт в конфигурации, соответствующей рисунку А.2.

Подключите СВЧ измерительный тракт в выходу ГКЧ, используя кабель К1, как показано на рисунке А.3.

Выходы выносных усилителей НО и детекторной секции соедините с соответствующими входами ПБ, как показано на рисунке А.3.

Переключатели Сеть ГКЧ и компьютера установите в положение «Вкл.» и прогрейте САЦ в течение 15 мин.

 

А.5 ПОРЯДОК РАБОТЫ

 

УДК 621.385.6 (076.5)

ББК 32.851Я73

М54

 

Составители: А. П. Белошицкий, М. М. Касперович, А. В. Ворошень,

С. С. Гурский, А. В. Гусинский, М. С. Свирид

 

 

Измерение модулей коэффициентов отражения и передачи СВЧ устройств: метод. указания к лабораторной работе Р.8 для студ. радиотехнических спец. всех форм обуч. / А. П. Белошицкий [и др.]. – Минск: БГУИР, 2011. – 34 с.: ил. 32, табл. 5, список лит. – 7 назв. ISBN

 

Методические указания содержат цель работы, краткие сведения из теории, описания приборов, используемых при выполнении работы, лабораторное задание и рекомендации по его выполнению, а также указания по оформлению отчета, контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.

 

ISBN   © А.П. Белошицкий, М.М. Касперович, А.В. Ворошень, С.С. Гурский, А.В. Гусинский, М.С. Свирид, составление, 2011 ã БГУИР, 2011

Содержание

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-31; Просмотров: 522; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.18 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь