Метрология - Лабы / МиИ в СТК / Р.2Б

1. Цель работы: 1. Изучение методов измерения поглощаемой мощности и проходящей мощностей в диапазоне сверхвысоких частот.

2. Изучение методов измерения параметров СВЧ-цепей.

3. Изучение измерительных приборов М3-41, М3-51, Р2-61,

Г4-109 и приобретение практических навыков работы с ними.

2. Параметры приборов.

Наименование Приборов	Тип прибора	Заводской номер	Основные технические характеристики
Ваттметр поглощаемой мощности	М3-41		Диапазон измеряемой импульсной мощности 100мкВт - 100мВт. Основная погрешность: плюс минус 10% при измерении мощности СВЧ до 1мВт; КСВН на входе ваттметра не превышает 1,4 . Время установления показаний не превышает 10с.
Ваттметр поглощаемой мощности	М3-51		Диапазон частот: 0,02-17,85 ГГц, пределы измерения мощности: 10^-6 – 10^-2 Вт. Конечные значения пределов 0,3 – 3 – 10 мВт. Коэффициент стоячей волны измерительного преобразователя 1,3. Коэффициент эффективности 0,98±0,03.
Генератор сигналов высоко-частотный	Г4-109		Диапазон генерируемых частот 8,51 – 12,16 ГГц. Генератор имеет классы точности Г 0,1; Р0,5; РМ10. Некалиброванная мощность на выходе прибора не менее 8 мВт. КСВН выхода прибора при ослаблении выходного аттенюатора в пределах 0 – (-7) дБ. Нестабильность частоты не превышает ±10^-4 , а нестабильность выходной мощности не превышает ±0,1 дБ.
Измеритель КСВН панорамный	Р2-61		Диапазон рабочих частот измерителя от 8,24 до 12,05 ГГц. Полоса качания частоты измерителя: - максимальная – полный диапазон частот: - минимальная не более 120 МГц. Относительная погрешность определения частоты и граничных частот полосы качания не превышает ±240 МГц. На экране ЭЛТ индикатора наблюдается метки. Амплитуда частотных меток регулируется от 0 до 5 мм.

3. Структурная схема ваттметра М3-41

Канал измерения мощности НГ

Генератор

опорный

Усилитель переменного

напряжения

Звено

обратной

связи

Демодуля-тор

Усилитель постоянного

напряжения

Модулятор

Преобразова-тель приемный

Схема ко-ммутации

Пред-усилитель

Генератор калибро-вочный

Делитель

Усилитель инпульсный

Дискримина-тор

Повторитель элементарный

Релаксатор

Накопитель

Цепь координации

Усилитель согласующий

Канал измерения импульсной мощности

3. Ход работы:

Параметры
Заданные				Измеренные		Вычисленные
f	Kэ	|Гпр|	|Гг|	Рx1	Px2	Pкал	Рmax	Аит	δРmax	δрас
ГГц	-	-	-	мкВт	мВт	мкВт	мкВт	дБ	%	%
9,8	0,98	0,23	0,13	2,016	2,210					5,98
10,0				1,943	2,509

Формулы для расчета:

Параметры

Заданные

Измеренные

Вычисленные

f

K1

K2

Рx1

Px2

Px3

Рпк

Pвк(1)

Pвк(2)

С1

С2

Сº1

Сº2

ΔСº

ГГц

-

-

мкВт

мкВт

мкВт

мкВт

мкВт

мкВт

-

-

дБ

дБ

дБ

9,4

1,04

14,7

380

220

260

Формулы для расчета:

Р_ПК =К₂·Р_Х3 С^о1=10·logС₁

Р_ВК(1) =К₁·Р_Х1 С^о2=10·logС₂

Р_ВК(2) =К₁·Р_Х2

С₁ =Р_ВК(1)/Р_ПК

С₂ =Р_ВК(2)/Р_ПК

Параметры
Заданные				Измеренные		Вычисленные
Нагр	f	K1	K2	Рx1	Px2	Р1	P2	Рпад	Pотр	Pпр	Kсти	ΔР	δР
№	ГГц	-	-	мкВт	мкВт	мкВт	мкВт	мкВт	мкВт	мкВт		мкВт	%
СН	9.4	1.04	14.7	380	0
КЗ	9.4	1.04	14.7	420	220
10	9.4	1.04	14.7	410	200
6	9.4	1.04	14.7	390	0

Формулы для расчета:

Р₁ =К₁·Р_Х1

Р₂ =К₁·Р_Х2

Р_пад =Р₁/С₁

Р_отр =Р₂/С₂

Р_пр =Р_пад- Р_отр

Параметры
Заданные		Измеренные		Вычисленные
Нагр.	F	Характеристика Ксти=F(f)	Ксти	δКсти
№	ГГц	-	-	%
6	9.4		5
10	9.4		1.2

Формулы для расчета:

Параметры
Заданные		Измеренные		Вычисленные
Нагр.	F	Характеристика Ксти=F(f)	А	ΔА
№	ГГц	-	дБ	дБ
АФ-0,6	9.4		-11.7

Формулы для расчета:

Вывод: