Создание АКИС для отражательного клистрона

Министерство науки и образования РФ

Владимирский государственный университет

Кафедра РТ и РС

Курсовой проект

по дисциплине: «Автоматизация экспериментальных

радиофизических исследований»

на тему: «Создание АКИС для отражательного клистрона»

Выполнила:

студентка группы РФ-101

Проверил:

доцент кафедры РТ и РС

Владимир 2004

Содержание.

Введение                                                                                                                      3 стр.

Введение

Задачей курсового проекта является проектирование автоматизированной контрольно-измерительной системы специального назначения. Для отражательного клистрона эскизно прорабатываются варианты построения АКИС на основе стандартного интерфейса КОП, виртуальных приборов, функциональных модулей.

Для этого необходимо:

-  Привести общий перечень параметров и характеристик отражательного клистрона, а также математические выражения и определения выбранных для измерения параметров с описанием методик их измерения.

-  Выбрать измерительные серийные приборы и методы измерения параметров. Распределить аппаратные и программные функции.

-  Провести оптимизацию комплекса серийных приборов по критериям минимальной сложности. АКИС не должна содержать имеющих одинаковые возможности дублирующих источников сигналов, преобразователей и т.д.

-  Нарисовать структурную схему АКИС с выбранными приборами.

-  Проанализировать состав необходимых интерфейсных функций для каждого модуля системы. Распределить адреса на прием и передачу.

-  Разработать интерфейс оператора и способы представления информации по каждому выбранному параметру.

-  В соответствии с методиками измерений проанализировать и предложить структуру необходимого базового и системного ПО.

-  Оценить быстродействие разработанной АКИС с учетом возможностей приборов и используемых методик измерения.

1.Перечень параметров и характеристик отражательного клистрона

2. Методы и схемы для измерения параметров отражательного клистрона.

2.1. Частота генерирующего сигнала

Схема измерения частоты настройки резонатора представлена на рис. 1

                                    1

                             S

                      2

Рис.1

Метод измерения.

Питание осуществляется от стабилизированного источника питания, имеющего шину КОП. Блок питания имеет три канала: 6,3В и два  независимых регулируемых выхода выпрямленного напряжения – от 0 до 500В. Устанавливаем напряжение накала (6,3В). На катод клистрона подается напряжение -200…-300 В, при этом напряжение на резонаторе имеет такую  же  положительную величину. Напряжение на отражателе  изменяется в пределах от 0 до -250В.

Значение частоты генерируемого сигнала определяется на индикаторном табло прибора Ч3-71. Показания ваттметра М3-94 отличные от нуля свидетельствуют о генерации. Ключ Sнаходится в положении 2. Устанавливаем необходимое напряжение  на отражателе и если показания ваттметра не нулевые, то мы находимся в зоне генерации (область изменения потенциала отражателя, в которой наблюдается автогенерация). Переключаем ключ S в положение 1 - на частотомер и фиксируем частоту при данном напряжении на отражателе. 

Структура погрешности:

1. Погрешность d₁, вызванная неточностью установки и поддержания напряжения питания ОК при изменении напряжения сети на  (инструментальная, случайная):

;

Введем поправочный коэффициент для перевода В в Гц К= 2

2. Погрешность измерения частоты частотомером в диапазоне  8…12ГГц (инструментальная, случайная):

;

3.  Погрешность, связанная с потерями в СВЧ трактах по мощности (инструментальная, случайная):

Введем поправочный коэффициент для перевода дБ в Гц К= 2

Случайная суммарная погрешность измерения частоты генерирующего сигнала определяется по формуле

2.2. Частота настройки резонатора

Схема измерения частоты настройки резонатора представлена на рис. 2

                                 1

                                S

2

Рис.2

Метод измерения.

Питание осуществляется от стабилизированного источника питания, имеющего шину КОП. Блок питания имеет три канала: 6,3В и два  независимых регулируемых выхода выпрямленного напряжения – от 0 до 500В. Устанавливаем напряжение накала (6,3В). На катод клистрона подается напряжение -200…-300 В, при этом напряжение на резонаторе имеет такую  же  положительную величину. Напряжение на отражателе  изменяется в пределах от 0 до -250В.

Значение частоты генерируемого сигнала определяется с помощью