систем в учебнике не освещаются. При необходимости читатель может обратиться по этим вопросам к литературе [13, 14, 15, 16 и др.].
6. ИЗМЕРЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ
При измерениях параметров приемных устройств следует добиваться согласования генератора сигнала со входом приемника, используя, в случае необходимости, дополнительные вспомогательные устройства, потери передачи которых учитываются при отсчете мощности генератора.
При этом выход приемника должен быть нагружен на нагрузку, равную реальной в рабочих условиях. При многосигнальных методах измерения следует обеспечить развязку генераторов сигналов (не менее 20 дБ) с целью снижения погрешности измерения. При стендовых испытаниях приемника допускается использование в качестве гетеродинов внешних генераторов сигналов при условии сохранения рабочего режима смесителей РПрУ.
6.1. Измерение шумовых параметров
Шумовые параметры приемных устройств во многом определяют предельную чувствительность приемной системы
где kT0 = 4- 10~лДж; рф — волновое сопротивление антенного фидера, /Сеж — коэффициент сжатия.
Из выражений (6.1), (6.2) следует, что при фиксированной шумовой полосе пропускания приемного тракта его коэффициент шума однозначно определяет величину предельной чувствительности. С точки зрения простоты технической реализации измерение коэффициента шума предпочтительнее измерения предельной чувствительности, так как оно не требует знания шумовой полосы пропускания приемника, а также, в отличие от измерения Рпред (^пред), не требует использования высокостабильного калиброван ного генератора полезного сигнала.
Для измерения коэффициента шума применяют специальные генераторы шума с постоянной спектральной плотностью мощности | в заданном диапазоне частот, что обеспечивает независимость результатов измерения от формы амплитудно-частотной характерис-я тики приемного устройства. Наиболее широкое применение нахо-дят генераторы шума на вакуумных диодах, на лавинно-пролетны.х диодах, а также газоразрядные генераторы шума.
Шумовые вакуумные диоды работают в режиме насыщения, а мощность Ргш их дробовых шумов регулируется изменением на-пряжения канала
где Rвых— выходное сопротивление диода.
Частотный диапазон работы ГШ на вакуумных диодах ввиди шунтирования их сравнительно большой емкостью С ак составля-1 ет около 5 ГГц. Гораздо большим диапазоном рабочих частот вплоть до миллиметрового диапазона длин волн обладают ГШ, использующие разряд в инертных газах (аргон, неон, гелий) при I низком давлении З...30мм ртутного столба. Спектральная плот-] ность мощности JVruj таких ГШ составляет несколько десятков kT0t и имеет высокую температурную стабильность. Недостатком га-ЗФразрядны-х ГШ является необходимость стабилизации -разрядно-! го тока, а также сравнительно -большие их габариты, хрупкость стеклянного баллона.
Поэтому в последние годы все более широкое применение находят ГШ на ЛПД, находящихся в режиме электрического про-] боя. Стабилизация тока диода позволяет получить стабильную! Nrul, составляющую до 103 kT0, а использование термисторов в
цепи питания ЛПД обеспечивает ее неравномерность в диапазоне температур — 60°С...100°С не более 1дБ. Конструктивно ГШ на ЛПД выполняются в виде, удобном для включения в коаксиаль-ные или воляовод-ные линии -передачи.
При измерении коэффициента шума высокочувствительных приемников используют охлажденные высоко-стабильные генераторы шума или внеземные источники радиоизлучения. Комплект охлажденных генераторов шума Г2-ЗЗ...Г2-36 обеспечивает измерение Кш в частотном диапазоне 0,1...12 ГГц. Мощность шумов внеземного источника -радиоизлучения на входе приемника определяется как произведение спектральной плотности потока радиоизлучения Я на эффективную площадь приемной антенны и шумовую полосуя пропускания приемного устройства.
В радиотехническом вооружении находят применение как неавтоматизированные, так и автоматизированные -методы измерения Km. Неавтоматизированный метод измерения Кш поясним, представив его выражение -в виде
Источник калиброванного шума на входе приемника играет роль источника сигнала с мощностью Рсвх. Измерение производится в два этапа (рис. 6.1):
а) при выключенном генераторе шума замечают показания измерительного прибора -на выходе приемного устройства, которые пропорциональны мощности Рш вых;
б) включают генератор шума и, регулируя коэффициент затухания аттенюатора B устанавливают такое его значение, при котором суммарная мощность (РСвых+ Ршвых) на выходе увеличивается в 2 раза (напряжение в 1^2 раз). Это означает, что к мощности Ршвых добавилась такая же мощность сигнала: (Рс//>ш)вых== = 1.
Так как мощность тепловых шумов входного сопротивления приемника постоянна (Р ш ъ^=ЬТ0Пш), то из формулы (6.3) следует
Мощность генератора шума (Ргш) также постоянна, поэтому шкала аттенюатора градуируется непосредственно в значениях коэффициента шума. Данный метод в литературе часто называют методом удвоения мощности.
Разновидностью метода является так называемый «метод ат-генютора» (рис. 6.2). Измерения производятся также в 2 этапа.
293
На первом этапе генератор шума выключается и при нулевом затухании аттенюатора замечаются показания измерительного при-i бора а\, пропорциональные мощности собственных шумов Ясш при-, емного устройства (для измерения коэффициента шума по линейной шкале детектор измерительного прибора работает в квадра-1 тичном режиме). Для наглядности будем считать коэффициент пропорциональности равным 1, т. е. а = Рсш-
На втором этапе включается генератор шума, а величина затухания аттенюатора р устанавливается таким образом, чтобы показания измерительного прибора равнялись прежнему значению,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.