Давичук А.Г., Смирнов В.В. Введение в теорию и практику исследования устройств сверхвысоких частот и антенн, страница 4

Если значение К_бв ≤ ( 0,2 ÷ 0,1 ), то точность измерения К_бв обычным методом будет невелика. В этом случае рекомендуется измерение К_бв по ширине узла напряжения t на уровне ( для квадратичного детектора – на уровне 2 α_min).(рис. 7)

В этом случае:

                                            (8)                                                              

Рисунок 7

Основные погрешности рассмотренного метода измерения обусловлены:

1)  Влияние перемещения зонда на режим работы генератора за счет отраженной от зонда волны;

2)  Изменением глубины погружения зонда и его положения относительно стенок щели при перемещении каретки вдоль измерительной линии;

3)  Нарушением градуировки  прибора вследствие старения детектора.

Для ослабления влияния зона на режим работы генератора ставят между генератором и ИЛ развязывающий аттенюатор или вентиль.

Постоянство положения зонда при перемещении каретки зависит от качества механизма перемещения каретки.

Ошибка, вызванная нарушением градуировки детектора, устраняется путем периодической  перепроверки.

Обычно суммарная погрешность измерения средних и высоких значений К_бв с помощью измерительных линий составляет ± 5%.

2.2.2. КОНТРОЛЬ К_св (К_бв) В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ РЭС.

Для этого используют встроенную аппаратуру, использующую направленные ответвители или четыре неподвижных зонда.

Рисунок 8

При использовании двунаправленного ответвителя (Н01 и Н02) осуществляется раздельное измерение величин напряжений, пропорциональных падающей (Р_пад) и отраженной (Р_отр) мощностям в тракте СВЧ. Для замены операции деления, необходимой для получения величины К_св (К_бв), на операцию вычитания применяются логарифмирующие устройства ( Лог.у.1 и Лог.у.2 ).

Погрешность за счет СВЧ части не превышает (10 ÷ 12 %) при направленности ответвителей 35дБ, неидентичности переходных затуханий < 0,5 дБ, неидентичности характеристик детекторов (Дет.1, Дет.2) порядка 5%.

Погрешность за счет логарифмирующих устройств ≤ 5%. Погрешность за счет смехы вычитания (Сх.”-“) ( 3 ÷ 5 )%.

В методе четырех зондов (рис.9) в волноводный тракт помещают четыре неподвижных зонда с квадратичными детекторами.

Рисунок 9

Где U₁, U₂, U₃,U₄ – показания индикаторов, а коэффициент пропорциональности, зависящий от уровня мощности в тракте и чувствительности детекторов

2.2.3. Измерение и контроль СВЧ мощности в фидерном тракте

Для оценки коэффициента усиления антенны (G), для оценки энергетического потенциала РЭС, для уточнения энергетических параметров, входящих в основное уравнение радиоэлектронного противодействия необходимо измерять и контролировать мощность на входе передающей антенны (ее часто называют проходящей по тракту мощностью (P_пр).

P_пр=P_пад-P_отр ,                                                                                                                    (9) Иногда контролируют падающую мощность, а также мощность поглощаемую в эквивалентной нагрузке, которая включается на выход фидера вместо реальной антенны. В соответствии с этим применяют три способа измерения мощности в фидерном тракте:

1.  с помощью измерителей поглощаемой мощности;

2.  с помощью измерителей проходящей мощности;

3.  с помощью измерителей падающей мощности.

2.2.4. Измерители поглощаемой мощности

При измерении поглощаемой мощности вся мощность на входе фидерного тракта рассеивается на некотором измерительном эквиваленте нагрузки. Реальная нагрузка (антенна) отключается, и вместо нее подключается эквивалент антенны, имеющий такое же входное сопротивление, что и реальная антенна.

В качестве датчиков поглощаемой мощности могут использоваться:

1.  калориметрические;

2.  болометрические;

3.  термоэлектрические;

4.  детекторные;

5.  ферритовые.

Калориметрические широко используются для измерения средней и большой мощности. Сущность способа состоит в измерении количества тепла, полученного поглощающей нагрузкой (чаще всего, жидкостью).

Достоинствами калориметрических ваттметров являются:

¾  высокая точность измерений (до 0,2%);

¾  возможность использования в лабораторных и полевых условиях.