А.2 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рабочий диапазон частот анализатора от 2 до 8 ГГц. Запас по краям диапазона не менее 1 % от значений номинальных граничных частот.

Анализатор имеет коаксиальный СВЧ измерительный тракт сечением 3, 5/1, 52 мм.

Полоса качания частоты:

– рабочая – в пределах диапазона частот 2 – 8 ГГц;

– минимальная – не менее 100 МГц.

Предел допускаемой относительной погрешности установки и отсчета частоты не более ±2∙ 10^-4 от f_max, где f_max – максимальная частота диапазона.

Нестабильность частоты выходного сигнала генератора (за любые 15 мин.) не более 5× 10^-6 от f_max, где f_max – максимальная частота диапазона.

Диапазон измерения КСВН: 1, 2–5.

Пределы допускаемой погрешности измерения КСВН, не более ±(5·К_CT_U+5) %, где К_CT_U – измеренное значения КСВН.

Диапазон измерения ослабления: от 0 до –20 дБ.

Пределы допускаемой погрешности измерения ослабления: не более
±(0, 1 А_х + 0, 5) дБ, где А_х – измеренное значение ослабления.

В анализаторе обеспечиваются следующие режимы перестройки частоты генератора:

– автоматическая перестройка частоты с длительностью периода 1, 0 с; 5, 0 с; 40 с;

– ручная перестройка частоты.

Измерения осуществляются при качании частоты с периодом 1 с.

Количество частотных точек, в которых проводятся измерения параметров, равно 256 и не зависит от выбранной полосы качания частоты.

А.3 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ АНАЛИЗАТОРА

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.

123 4