Автоматизированная система испытаний: "Волноводно-щелевая антенна", страница 3

[Bт]

Данная погрешность имеет размеренность мощности, нам же необходимо иметь размеренность угла . Эта погрешность будет влиять на точность определения уровня половинной мощности так, как показано на рисунке 2:

Рассмотрим нормированную диаграмму направленности:  у нас уровень 0.5 по мощности  определяется с погрешностью 4.2%.Это составит 0.5± 0.02. Для уровня 0.52 ширина диаграммы составит 9.68°.то есть диаграмма сузиться на 0.24°.

[°]

5) дополнительная погрешность М3-90, обусловлена изменениями напряжения питания и внешней температуры в ходе измерений (случайная, инструментальная)

[°]

Общая  случайная погрешность измерения ширины главного лепестка:

  

Общая систематическая погрешность:

Выполняется условие 0.8_случS ≥D_систS, следовательно D=_случS=5.1%                                                

   

б) Уровень боковых лепестков

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:  Уровень бокового излучения определим как отношение амплитуд второго и главного лепестка Д.Н. Вращая исследуемую антенну, найти максимум первого и  второго лепестка диаграммы направленности и измерить их мощность. Тогда УБЛ= ,где  - показания ваттметра в максимуме второго лепестка, а - показания ваттметра в максимуме главного лепестка.

Структура погрешности:

1) основная погрешность измерения ваттметра М3-90 (систематическая, инструментальная):  Она определяется из паспортных данных:

[Вт] – для измерения уровня второго лепестка

[Вт] - для измерения уровня главного лепестка .

2) дополнительная погрешность ваттметра М3-90, обусловлена изменениями напряжения питания и внешней температуры в ходе измерений (случайная, инструментальная)

Для измерения уровня второго лепестка: [ Вт]

Для измерения уровня главного лепестка: [Вт]

3) Погрешность установки 0 ваттметра (систематическая, инструментальная, аддитивная статическая) [Вт]

4) Погрешность цены деления прибора М3-90 (случайная, методическая, аддитивная, статическая) [Вт]

Суммирование погрешностей:

Для измерения уровня второго лепестка:

Систематическая погрешность измерения:

Случайная погрешность измерения:

Для измерения уровня главного лепестка:

Систематическая погрешность измерения:

Случайная погрешность измерения:

 Погрешность косвенных измерений:

Расчетная формула имеет вид: . Зададимся значениями Р1=5мВт,Р2=0.06*Р1=0.3мВт

Тогда случайная погрешность косвенных измерений будет определяться

систематическая погрешность косвенных измерений будет определяться

Выполняется условие 0.8_случS ≥D_систS, следовательно D=_случS=5.27%, или 0.68 дБ.

в) Направление максимума излучения

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:  методика определения направления главного максимума излучения заключается в определении угла, при котором наблюдается максимум показаний ваттметра.