Раздел 3. Измерение параметров сигналов

 И УСТРОЙСТВ СВЧ

 

Тема 17. Измерение напряжений в диапазоне СВЧ

Особенности измерений напряжений в диапазоне СВЧ. Высокочастотные вольтметры. Анализ входного импеданса диодного вольтметра и его частотной зависимости. Согласование детекторной головки с трактом.

(О4, с. 90−92).

 Наблюдение формы СВЧ сигналов. Стробоскопические осциллографы и их применение для наблюдения формы СВЧ-сигналов. Эффективная полоса пропускания стробоскопического осциллографа, погрешности стробоско-пического преобразования.

(О3, с. 233−239).

При изучении данной темы нужно понять, почему вольтметр заменяется детекторной головкой; знать требования, предъявляемые к параметрам диода на СВЧ; для чего и как производится согласование детекторной головки с СВЧ-трактом; как и в каких случаях производится градуировка детекторной головки. Нужно знать причины, по которым нельзя использовать на СВЧ обычные осциллографы, а также за счет чего удается повысить чувствительность скоростных осциллографов. Рассмотрите временные диаграммы, описывающие процесс преобразования частоты в стробоскопических осциллографах. Как выглядит блок-схема стробоскопического осциллографа?

Тема 18. Измерение мощности на СВЧ

Методы измерения поглощаемой мощности СВЧ. Калориметрический метод. Болометрический и термисторный методы. Термоэлектрический метод измерения. Методы измерения проходной мощности. Метод поглощающей стенки. Использование направленных ответвителей для измерения проходящей мощности. Измерение импульсной мощности.

(О4, с. 230−244; О2, с. 8−12).

При изучении данной темы надо понять, почему на СВЧ нельзяизмерять мощность обычными низкочастотными методами. Все методы измерения мощности на СВЧ делятся на методы измерения поглощаемой и проходной мощностей. Для метода поглощаемой мощности используется эквивалент нагрузки, в котором должна рассеиваться вся измеряемая мощность, что при больших ее значениях требует серьезных мер по отводу тепла и применению водяного охлаждения. Так работает калориметрический метод. При малых измеряемых мощностях наряду с калориметрическим могут использоваться болометрический и термисторный методы. В качестве метода измерения проходной мощности широко используется термоэлектрический метод, а с использованием направленных ответвителей и все вышеуказанные методы.

Тема 19. Измерение частоты и разности фаз на СВЧ

Резонансные частотомеры. Погрешности при измерении частоты и длины волны резонансным способом. Электронно-счетные частотомеры.

(О4, с. 208−218). 

 Методы определения разности фаз на СВЧ. Преобразование частоты, используемое для измерения в СВЧ-диапазоне.

(О4, с. 153−164).

При изучении данной темы необходимо разобраться, от чего зависят погрешности измерений частоты в резонансных и электронно-счетных частотомерах; как применять низкочастотные фазометры с преобразователями частоты в диапазоне СВЧ?

Тема 20. Измерение параметров двухполюсников на СВЧ

Измерение коэффициента отражения и полных сопротивлений с помощью измерительной линии. Погрешности измерительных линий. Мостовые методы измерений. Принципы построения рефлектометров СВЧ. Погрешности измерений с помощью рефлектометров.

(О4, с. 93−122; О2, с. 19−24).

При изучении данной темы надо научиться определять параметры двухполюсников с помощью измерительной линии и направленных ответвителей, входящих в состав рефлектометра.

 

Тема 21. Измерение параметров четырехполюсников

          и многополюсников на СВЧ

Измерение ослабления и коэффициента усиления. Измерение S-пара-метров четырехполюсников и многополюсников на СВЧ. Импульсные методы при измерении S-параметров.

(О4, с. 122−134; О2, с. 12−19).

При изучении данной темы надо прежде всего разобраться с S -пара-метрами четырехполюсников: понять, как они связаны с такими параметрами СВЧ-устройств, как коэффициент отражения, коэффициенты усиления и ослабления и др. Затем изучить и сравнить по точности такие методы измерения ослабления и усиления, как метод отношения мощностей, метод отражения, резонансный метод, метод замещения.

Тема 22. Автоматизация измерений параметров СВЧ-устройств

Панорамные измерители КСВН и ослабления. Особенности автоматизации измерений в широком диапазоне частот.

(О3, с. 344−361; О4, с. 101−122, 129−134, 164−176).