Циркулятор СВЧ. Выбор параметров объекта и условий измерения, страница 6

Время измерения мощности: Т_ИЗМ= 10с, т.к. мы меряем мощность на входе и выходе: Т_ИЗМ= 20с. 

Время передачи данных контроллеру: Т_ПЕР=2мкс.

Время анализа  будет зависеть от быстродействия ПК, пусть тактовая частота ПК 2ГГц, в нашем случае обработка связана с решением следующего выражения, сравнением  с истинным значением, в случае неверного результата последующие преобразование или запоминание верного значения частоты. Т_АН=5мкс

Время обработки  равно нуля, т.к. решение и запоминание происходит в пределах цикла.Т_ОБР=0мкс

Время взаимодействия с оператором рано нулю Т_ПОЛЬЗм=0, поскольку измерения происходят автоматически.

Итого общее время измерения мощности равно:

Т_å =к(Т_КОНФ+Т_ИЗМ+Т_ПЕР+Т_АН)+Т_ОБР+Т_ПОЛЬЗ=13(1,5с+20с+2мкс+5мкс)+

+0+0=279,5с.

Полное время измерения:

Время подключения и прогревание приборов порядка 30с

Время пользователь на установку нового объекта, распечатку ит.д. 1мин.

Т_ПОЛН==5,5с+3мкс+21,5с+3мкс+21,5с+21,5с+279,5с+

+30с+60с=858,75с

2.5  Оценка точности.

Все систематические погрешности (погрешность, обусловленная не идеальностью согласования циркулятора СВЧ и согласованных нагрузок; погрешность связанная с потерями в коммутаторе) учитываются при расчетах.

Коэффициент отражения.

1) Основная погрешность измерения ваттметра (случайная, инструментальная) определяется по формуле . Коэффициент передачи выбранного циркулятора: , тогда на пределе измерения 5000 мкВт погрешность будет составлять:

Для Р_ГЕН 

Для Р_ОТР 

2) Дополнительная погрешность измерения ваттметра, обусловлена изменением напряжения питания, внешней температуры и другими факторами в ходе измерения (случайная, инструментальная, статическая)

3) Погрешность настройки генератора на частоту 9400МГц не оказывает влияния на  Р_ГЕН и Р_ОТР.

Суммирование погрешностей:

Для Р_ГЕН

Случайная погрешность:

Систематическая погрешность:

Так как систематическая погрешность косвенных измерений , значит ею можно пренебречь, тогда суммарная погрешность косвенных измерений

Для Р_ОТР:

Случайная погрешность:

Так как , значит суммарная погрешность косвенных измерений

Погрешность косвенных измерений:

Перейдем к относительным погрешностям  

Таким образом итоговая величина запишется как ед относительная погрешность составит

  КСВ.

Погрешность КСВ определяется погрешностью расчета коэффициента отражения: 

Погрешность косвенных измерений:

Перейдем к относительным погрешностям  

Таким образом итоговая величина запишется как ед относительная погрешность составит

Коэффициент передачи (S₂₁).

1) Основная погрешность измерения ваттметра (случайная, инструментальная) определяется по формуле . Коэффициент передачи выбранного циркулятора: , тогда на пределе измерения 5000 мкВт погрешность будет составлять:

Для   

Для   

2) Дополнительная погрешность измерения ваттметра, обусловлена изменением напряжения питания, внешней температуры и другими факторами в ходе измерения (случайная, инструментальная, статическая)

2) Погрешность настройки генератора на частоту 9400МГц не оказывает влияния на    и .

Суммирование погрешностей:

Для :

Случайная погрешность:

Систематическая погрешность:

Так как систематическая погрешность косвенных измерений , значит ею можно пренебречь, тогда суммарная погрешность косвенных измерений

Для

Случайная погрешность:

Так как , значит суммарная погрешность косвенных измерений

Погрешность косвенных измерений:

Перейдем к относительным погрешностям  

Таким образом итоговая величина запишется как ед относительная погрешность составит

 Прямое затухание.

1) Основная погрешность измерения ваттметра (случайная, инструментальная) определяется по формуле . Коэффициент передачи выбранного циркулятора: , тогда на пределе измерения 5000 мкВт погрешность будет составлять:

Для   

Для   

2) Дополнительная погрешность измерения ваттметра, обусловлена изменением напряжения питания, внешней температуры и другими факторами в ходе измерения (случайная, инструментальная, статическая)