Определение параметров линии связи. Определение структуры и параметров схемы для измерения частотных характеристик усилителя. Измерение мощности и коэффициента полезного действия передатчика на высоких частотах, страница 12

Под мощностью передатчика понимается мощность, отдаваемая им в согласованную нагрузку, т.е. в антенну.

Существующие способы измерения мощности высокой частоты в антенне могут быть разделены на следующие две группы:

а) методы измерения тепловых потерь на выходном транзисторе или аноде лампы;

б) методы активного сопротивления.

Измерение мощности в антенне методом измерения тепловых потерь на выходном транзисторе или аноде лампы основано на использовании уравнения баланса мощности оконечного каскада передатчика:

     Р₀ = Р_а + Р_к + Р_ант,                                                             (24)

где Р₀ – мощность, потребляемая оконечным каскадом;

Р_а – мощность, рассеиваемая на выходном транзисторе или аноде генераторной лампы;

Р_к – мощность, теряемая в контуре;

Р_ант – мощность в антенне, расходуемая на излучение и потери в ней.

Следовательно, при известных Р₀, Р_а и Р_к мощность в антенне можно определить по формуле:

Р_ант = Р₀ – Р_а – Р_к.

Мощность, потребляемую оконечным каскадом, можно найти по известным, т.е измеренным, постоянным составляющим анодного тока и анодного напряжения выходного каскада.

Мощность, отдаваемую контуру, легко определить, если известны контурный ток и сопротивление контура. Контурный ток измеряется амперметром, а активное сопротивление контура –  каким-либо известным способом, например, методом вариации.

Мощность рассеивания на аноде можно определить методом калориметра, термостолбика или термометра.

Методы активного сопротивления для измерения мощности высокой частоты основаны на подключении к выходу передатчика эквивалента антенны с известными параметрами и измерении мощности, рассеиваемой в активном сопротивлении эквивалента Р_ант.

Применение эквивалента антенны позволяет производить настройку и испытание передатчика без излучения мощности. Если измеряется ток в эквиваленте антенны, то мощность передатчика определяется равенством:

     Р_ант = I ²_а  ∙ R_а.                                                          (25)

Произведём расчёт мощности передатчика в эквиваленте антенны:

Р_ант = I ²_а  ∙ R_а = 3,5² ∙ 1 = 12.25Вт.

2. Одновременно с измерением мощности передатчика обычно измеряется и его коэффициент полезного действия, являющийся отношением мощности, отдаваемой в антенну, к мощности, потребляемой передатчиком от всех его источников питания, т.е.

                                                                        (26)

где Р = U_и.п. ∙ I_и.п. – мощность источника питания.

Произведём расчёт коэффициента полезного действия  передатчика:

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.  Бурченков, В.В. Специальные измерения в системах передачи информации: учеб.-метод. пособие для практ. занятий и контрольной работы по дисциплине «Специальные измерения и техническая диагностика» / В.В. Бурченков; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2009. – 27 с.

2.  Бартновский, А.Л. Измерения в электротехнических устройствах железнодорожного транспорта / А.Л. Бартновский, В.О. Козин, С.А. Кучер // Учебник для техникумов ж.-д. трансп. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1980. – 407 с.

3.  Дмитренко, И.Е. Измерение и диагностирование в системах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / И.Е Дмитренко, Д.В. Дьяков, В.В Сапожников. – М.: Транспорт, 1994. – 263 с.

4.  Малиновский, В.Н. Электрические измерения / В.Н. Малиновский, Р.М. Демидова-Панферова, В.С. Попов и др. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 392 с.

5.  Ракк, М.А. Измерения в технике связи / М.А. Ракк // : Учебник. – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. – 312 с.