Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Радиочастотные линии

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [52] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

Memodbi измерения защтия б шшильных кабелях

Методы прямого юуерения


НулеВые методы

Методы измерения б полосе частот


§

IT тттх

Рис. 9.20. Классификация методов измерения затухания

Метод компенсации (рис. 9.216)-мост с трансформаторным отношением - выгодно отличается от предыдущего метода тем, что нестабильность частоты генератора не оказывает в данном


Метек-

Инди-

кстар

Инди-

катор

Рис. 9.21. Структурные схемы измерения затухаиия методом холостого хода и короткого замыкания с помощью четы-рехплечего моста (а) и измерения затухаиия методом компенсации с помощью моста (б)

случае заметного влияния. Баланс достигается изменением затухания эталонного сопротивления таким образом, чтобы ток в детекторном трансформаторе стал равен нулю. Точность этого метода определяется в основном точностью эталонных мер затухания.

К недостаткам указанных методов следует отнести ограниченность частотного и динамического диапазонов, а также длительность каждого измерения.

Метод замещения на радиочастотах. Затухание кабеля может быть определено методом замещения с помощью точного калиброванного аттенюатора (рис. 9.22). При этом методе генератор высокой частоты, измеряемый образец кабеля, калиброванный пере-

Образцовый

Развязка

аттенюатор

соглпсоНаниая

Аттенюатор установки уровня

-о о-

Разбязка согласованная

Фазовращатель

Пиль индикатор

Детектор

ОЁразцодый

РазИязка согласованная

аттеннютор

-о о-

Развязка согласованная

Детектор

Инйикатор

PiC. 9.22. Структурная схема измергния затухания методом прямого замещение:

а) параллельное замещение; б) последовательное замещение

менныи аттенюатор и подходящая детектирующая система соединяются последовательно (рис. 9.23). Переменным аттенюатором! устанавливают некоторый удобный уровень подводимой мощности, принимаемый в качестве опорного, и отмечают получающееся


Рис. 9.23. Установка для измерения затухания кабелей методом прямого за.мещения на радиочастотах



при этом показание аттенюатора ai. Затем измеряемый кабель отключают и восстанавливают первоначальный уровень мощности путем регулировки калиброванного аттенюатора. Показание аттенюатора будет «2. Тогда величина затухания измеряемого кабеля

а„ = а2-«1. (9-48)

Пределы измеряемого затухания этим методом зависят от максимальной мощности генератора и динамического диапазона калиброванного аттенюатора. Точность данного метода определяется в основном точностью образцового аттенюатора.

Метод замещения на промежуточной частоте. Этот метод основан на принципе супергетеродинного модуляционного измерения затухания с применением электромеханической следящей системы для автоматического сравнения сигналов по уровню и автоматической регулировки усиления широкополосного усилителя промежуточной частоты. Схемы измерения этим методом приведены на рис. 9.24.

-О о-

Смеситель

Образцовый ПЧатентгор

Гетеродин

нч модулятор

НЧ детектор

Индиктгор

На данном методе основана работа установок для калибровки аттенюаторов, например, типов Д1-1, Д1-3, Д1-9. Достоинства метода - быстрота, простота и высокая точность измерений, широкий частотный и динамический диапазоны измерений. Например, в установке Д1-3 определяется отношение двух последовательно подаваемых на вход установки сигналов одной и той же частоты путем линейного преобразования этой частоты в промежуточную частоту 6,5 МГц. Затем полученный сигнал сравнивается по уровню с сигналом промежуточной частоты от местного генератора установки по образцовому аттенюатору, стоящему на входе этого генератора. Для преобразования сигнала сверхвысокой частоты в сигнал промежуточной частоты используются кристаллические смесительные диоды. Общий вид установки приведен на рис. 9.25.


мсйттор

Гетеродин-Часшотный дискринаттор -

Кристаллический смеситель

генератор

Образцовый ПЧ

КоиШатор сагнолсВ

Сихрттш детектор

Нуль-иидикатор

Рис. 9.24. Одноканальная схема измерения затухания методом замещения на промежуточной частоте (а) н структурная схема двухканальной системы для измерения затухания методом замещения .на промежуточной частоте (б)

Рис. 9.25. Установка для измерения затухания методом замещения на промежуточной частоте: слева - два генератора стандартных сигналов, справа - установка для калибровки аттенюатора типа Д1-3

Метод коэффициентов рассеяния. В основе данного метода лежит определение коэффициентов рассеяния четырехполюсника (кабеля) на основе измерений полного сопротивления с помощью измерительной линии. Определив значения Sn и S12, по ф-ле (9.44) легко рассчитать затухание кабеля. Преимуществом этого метода является то, что он дает возможность определить как собственное затухание кабеля Ош по ф-ле (9.46) или (9.47), так и затухание за счет отражений «о по ф-ле (9.45).

Схема измерения приведена на рис. 9.26. Измеряемый образец кабеля выбирается примерно такой длины, чтобы общее значение затухания на измеряемой частоте лежало в пределах от 0,5 до 5,0 дБ. Генератор должен иметь развязку порядка 10 дБ. Измеряемый кабель подключают к измерительной линии, а к другому его концу подключают эталонную линию с короткозамыкающим поршнем (рис. 9.27). Далее обычным способом измеряют КСВН



в линии при нескольких положениях короткозамыкателя и определяют коэффициент отражения и фазу. В принципе достаточно только трех положений короткозамыкателя, выбранных произвольно. Однако для большего удобства и точности следует переме-


измерительная

II

Измеряе -мыа набель

II-

Коротнозам.

линая

поршень

Рнс. 9.26. Схема измерения затухания в кабеле методом коэффициентов рас-.сеяния н методом экстремальных коэффициентов


Рис. 9.27. Установка для измерения затухания методом коэффициентов рассеяния и методом экстремальных коэффициентов с использованием измерительной линии

щать короткозамыкающий поршень через одинаковые интервалы, равные 1/16 длины волны генератора, т. е. производить построения по восьми (или 16) точкам.

Одно из преимуществ рассматриваемого метода состоит в том, что точность его возрастает при увеличении числа точек, т. е. при уменьшении интервалов между соседними положениями коротко-замыкающего поршня. В процессе графической обработки результатов измерений выявляются систематические и случайные погрешности и происходит непосредственное усреднение накопленной информации. Метод базируется на основных свойствах дробно-линейного преобразования, основное значение которого для данного метода заключается в следующем. Если коэффициенты отражения на входе и выходе кабеля нанесены на плоскостях коэффициентов отражения, то окружность в одной плоскости может быть преобразована в окружность в другой плоскости. Преобразование является конформным, т. е. углы между пересекаю-.ттимцся кривыми сохраняются после преобразования.

Расчет затухания кабеля производят графическим способом. На круговую диаграмму полных сопротивлений последовательно

наносится положение восьми точек, получаемых в результате пересечения луча, проведенного из центра круговой диаграммы до соответствующего значения фазы, и окружности соответствующего коэффициента стоячей волны. Если измерения произведены достаточно точно, то через все восемь точек может быть проведена окружность с центром С (рис. 9.28). Соединяя между собой точки 1-5, 2-6, 3-7, 4-8, получают их пересечение - хордоцентр. При построении хордоцентра все хорды должны пересечься в


Рис. 9.28. Графическое построение для определения модулей коэффициентов матрицы рассеяния

Рис. 9.29. Примерное расположенне окружности полных сопротивлений на круговой диаграмме полных сопротивлений 2в>7о

одной точке. Если в одной точке пересекутся только три хорды, то четвертую хорду учитывать не следует. Если все хорды пересекутся в разных точках, то это свидетельствует о неточности из-мерений. При малом разбросе точек пересечения разных пар хорд за центрохорд следует принять центр треугольника, образованного разбросанными точками пересечения.

Для повышения точности определения параметров кабеля нужно брать увеличенную круговую диаграмму, так как точность результатов измерения зависит также от точности построения.

Центр окружности С соединяют с хордоцентром D, и из точек С н D восстанавливают перпендикуляры во взаимопротивополож-

{ных направлениях до пересечения с окружностью р в точках А и В. Пересечение линий АВ и DC дает точку М - икоцентр. Из точки М восстанавливают перпендикуляр к линии DC до пересечения с окружностью р (отрезок НМ) и соединяют икоцентр М с центром круговой диаграммы О. Масштабной линейкой в миллиметрах измеряют отрезки МН, МО, МС, г и R и определяют приведенные значения: HMHIR, S, = MOfR, r=r/R, где R - радиус круговой диаграммы.

(9.49)



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [52] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68



0.0108
Яндекс.Метрика