Автоматизированная система испытаний: "Волноводно-щелевая антенна", страница 2

№	Измеряемый параметр	Диапазон	Допусти-мая Погреш-ность	Фактическая Погреш-ность	Приборы	Условия Измерений	Расчетная формула
1	Ширина ДН на уровне -3 дБ	8…12°	0.6° (6%)	5.1%	Р46-03 П6-23А М3-90	f=9370Мгц
2	Уровень боковых лепестков	13…-15 дБ	0.8 дБ	0.68 дБ	Р46-03 П6-23А М3-90	f=9370Мгц	УБЛ=
3	Направление максимального излучения	0…5°	0.6° (6%)	5.06%	Р46-03 П6-23А М3-90	f=9370Мгц
4	Коэффициент усиления	18…20 дБ	5%	4.7%	Р46-03 П6-23А-2    шт М3-90	f=9370Мгц
5	КСВ в диапазоне частот 9200-9500 МГц	1…1.2	0.1 (10%)	6.7%	Р46-03 П6-23А Р2-115	9200-9500 МГц
6	Кроссполяриза-ционная развязка	26…28 дБ	1 дБ (5%)	1.5%	Р46-03 П6-23А М3-90	f=9370Мгц
7	Коэффициент направленного действия	14…16 дБ	1дБ (3%)	0.37%	Р46-03 П6-23А М3-90	f=9370Мгц

4. Расчет погрешностей

а) Ширина главного лепестка на уровне половинной мощности

Приборы для измерений:

- синтезатор частоты Р46-03

-передающая рупорная антенна П6-23А

-приемная исследуемая волноводно-щелевая антенна

-Ваттметр поглощаемой мощностиМ3-90.  

Краткие параметры приборов

синтезатор частоты Р46-03:  8,15-17,85 ГГц, шаг дискретизации 20 кГц,; (0...30) дБ; волновод 23 х 10

П6-23А Антенна измерительная (рупорная)F: (1-12) ГГц. К_у: 10-300. КСВ: 1,5. Эффективная площадь: ? 150 см².ВЧ-тракт: 50 Ом с переходами на 28,5х12,6 мм и 23х10 мм.Габариты: 4500х3900х2780 мм

Ваттметр поглощаемой мощности М3-90. 0,02-17,85 ГГц, 10^-7-10^-2 Вт, высокая точность измерений;

Методика измерений:  При нулевом угле поворота антенны измерить максимальную мощность. Изменение угла осуществляется вращением приемной исследуемой антенны с визиром относительно отградуированной шкалы, имеющей форму окружности.

Вращая исследуемую антенну, определить угол между двумя точками на шкале, при которых значение мощности равно половине от максимальной ( наблюдаемой при нуле градусов)      

На генераторе установить частоту 9370 МГц, выставить такой уровень мощности, чтобы максимальная мощность , измеренная на приемной антенне равнялась 5мВт.                                   

Структура погрешности:

1) Погрешность шагового двигателя . Шаг равен 1°, следовательно погрешность равна 0.5° или  [°].

2) Основная погрешность установки частоты генератора : случайная, аддитивная, статическая, методическая . Величина ее невелика и составляет    [Гц]. Эта погрешность имеет размерность частоты.

Для перехода к размерности в градусах необходимо оценить влияние изменения частоты на ширину диаграммы направленности и ввести поправочный коэффициент:

В общем случае при увеличении частоты происходит сужение диаграммы направленности. В нашем случае при частоте f=9370 МГц ширина главного лепестка составляет 9.886°. При отклонении частоты на 0.01% ( на 0,937 МГц) произойдет сужение Д.Н. на 0.03°, что соответствует погрешности  [°]

 

3) дополнительная погрешность установки частоты Р46-03: обусловлена нестабильностью частоты (случайная, инструментальная):

%[°]

4) основная погрешность измерения ваттметра М3-90 (систематическая, инструментальная): Пусть на уровне 0.5 уровень мощности равен 2.5мВт, тогда: