LS-Sb87071

Наблюдение формы СВЧ сигналов. Стробоскопические осциллографы и их применение для наблюдения формы СВЧ-сигналов. Эффективная полоса пропускания стробоскопического осциллографа, погрешности стробоскопического 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 16. 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 нельзя измерять 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.

11

Тема 17. 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 18. 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 19. 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.

12

Тема 20. 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).

При изучении данной темы надо прежде всего научиться работать с панорамным измерителем и освоить методы автоматизации измерений различных параметров на СВЧ.

Заключение

Основные тенденции и направления дальнейшего развития техники испытаний МЭПЭСУ и измерений в электронике УКВ- и СВЧ-диапазонов. Особенности измерений в миллиметровом диапазоне волн.

Примерный перечень лабораторных работ

Примерный перечень экзаменационных вопросов

1.Каким образом происходит формирование технических требований

кМГП в начале разработки?

2.Приведите порядок разработки технического задания на НИР и ОКР. Как осуществляется контроль качества разработки?

13

3.Каковы порядок освоения прибора в серийном производстве и контроль качества освоения?

4.В чем состоит система контроля качества в процессе производства?

5.Приведите систему испытаний приборов, на основании которых ведется их поставка потребителю.

6.Каковы общие правила проведения измерений и испытаний МГП?

7.Приведите классификацию погрешностей при измерениях и испы-

таниях.

8.Опишите основные методы расчета погрешностей.

9.Приведите методы измерения тока эмиссии катода.

10.Опишите методы измерения тока и напряжения накала, тока анода

исеток.

11.Приведите методы измерения нулевых токов анода и сеток.

12.Каковы методы измерения напряжения запирания, крутизны и коэффициента усиления?

13.Приведите методы измерения обратных токов первой сетки и анода

итермотока сетки.

14.Как измеряется электрическая прочность МГП?

15.Приведите блок-схему установки для автоматизации измерения статических параметров. Опишите состав и принцип работы измерительной системы.

16.Приведите функциональную схему и опишите метод измерения выходной мощности.

17.Опишите методы измерений КПД анодных цепей МГП и коэффициента усиления мощности.

18.Приведите методы контроля АЧХ прибора и ее неравномерности.

19.Что такое электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств? Какие факторы на нее влияют?

20.Какова физическая природа возникновения побочных колебаний? Приведите функциональную схему и метод измерения побочных колебаний.

21.Дайте характеристику шумов в МГП. Приведите функциональную схему и методы измерения амплитудных и фазовых шумов.

22.Опишите особенности нелинейных искажений сигналов в усилителях радиопередающих устройств, работающих на одной боковой полосе. Приведите методы измерения нелинейных искажений.

14

23.В чем заключается метод «холодных» измерений для определения параметров радиотехнических цепей МГП? Каким образом в процессе «холодных» измерений определяются собственные резонансные частоты входной и выходной цепей; КПД контура; эквивалентные параметры?

24.Приведите используемые в настоящее время системы охлаждения МГП. Каким образом определяется критическая мощность, рассеиваемая электродами МГП?

25.Каковы параметры теплового режима катодов, сеток и анодов МГП

иметоды их определения?

26.Приведите методы испытаний на надежность. Каковы критерии оценки испытаний на надежность?

27.Какие испытания на стойкость к внешним воздействующим факторам проводятся в настоящее время?

28.Приведите методы и критерии оценки испытаний на прочность и устойчивость при воздействии синусоидальной вибрации.

29.Приведите методы и критерии оценки испытаний на воздействие изменения температуры и влажности воздуха.

30.В чем особенность измерений напряжений в диапазоне СВЧ? Для чего необходимо согласование детекторной головки вольтметра с трактом?

31.Какие осциллографы и почему применяются для наблюдения формы СВЧ сигналов?

32.Опишите калориметрический метод измерения поглощаемой мощности СВЧ.

33.Какие методы измерения поглощаемой мощности СВЧ, кроме калориметрического, вы знаете? Можно ли с помощью метода измерения поглощаемой мощности СВЧ измерить проходящую мощность, и наоборот?

34.Сравните между собой методы измерения проходящей мощности

СВЧ.

35.Приведите методы измерения частоты на СВЧ. Сравните их по точ-

ности.

36.Опишите методы измерения фазы на СВЧ. Сравните их по точно-

сти.

37.Какие параметры СВЧ-устройств и как можно измерить с помощью измерительной линии?

15

38. Какие методы измерения параметров двухполюсников СВЧ вы зна-

ете?

39.Опишите методы измерения ослабления и коэффициента усиления четырехполюсников СВЧ.

40.Поясните принцип измерения КСВН и ослабления с помощью панорамного измерителя.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины Список литературы

Основная

1.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Мощные генераторные приборы»/ сост. А. К. Шануренко; ГЭТУ. –

С.-Пб., 1995.

2.Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Измерения характеристик и параметров электронных приборов и специальные методы испытаний» / сост.: М. Е. Раппопорт, А. К. Шануренко; ГЭТУ. СПб., 1997.

3.Кукуш, В. Д. Электрорадиоизмерения: учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1985.

4.Чернушенко, А. М., Майбородин, А. В. Измерение параметров электронных приборов дециметрового и сантиметрового диапазона волн. М.: Радио и связь, 1986.

5.Особенности технологии производства мощных генераторных ламп. В. С. Прилуцкий, Н. И. Ильин, В. П. Лесняк и др. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ

«ЛЭТИ», 2006.

Дополнительная

1.Карнышев А. П., Шануренко А. К. Тепловые процессы в мощных электронных приборах с электростатическим управлением: учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003.

2.Карнышев, А. П., Шануренко, А. К. Особенности тепловых процессов

вмощных генераторных лампах: учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ

«ЛЭТИ», 2007.

16

3. Надежность и испытание электровакуумных приборов. А. Г. Гуртовник, М. А. Роксман, М. И. Гельштейн, Г. Л. Берлянт. М.: Радио и связь, 1986.

ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

Контрольная работа состоит из трех частей. Задания нужно выбирать в соответствии с последней цифрой номера зачетки.

1.1.Опишите метод импульсной статики.

1.2.Как измерить ток эмиссии мощной электронной лампы?

1.3.Как измерить обратный ток сетки и его составляющие?

1.4.Как снять анодные и анодно-сеточные характеристики мощной электронной лампы?

1.5.Как измерить динамические параметры мощной электронной лам-

пы?

1.6.Приведите виды и методы испытаний мощных электронных ламп на надежность.

1.7.Приведите методы и критерии оценки механических и климатических испытаний мощных электронных ламп.

1.8.Как определить параметры теплового режима мощной электронной лампы при воздушном охлаждении?

1.9.Как определить параметры теплового режима мощной электронной лампы при водяном охлаждении?

1.10.Как измерить электрическую прочность мощной электронной

лампы?

2.1.Опишите стробоскопический метод снятия осциллограмм коротких импульсов и СВЧ-сигналов.

2.2.Как устроена детекторная головка, и каким образом проводятся измерения с ее помощью?

2.3.Опишите болометрический метод измерения СВЧ-мощности.

2.4.Опишите термоэлектрический метод измерения СВЧ-мощности.

2.5.Что такое метод направленного ответвителя?

2.6.Какими методами можно измерить частоту СВЧ-колебаний? Сравните эти методы по точности.

17

Содержание

Содержание рабочей программы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Задания к контрольной работе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Редактор И. Б. Синишева

--------------------------------------------------------------------------------------------

Подписано в печать 20.06.11. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,25.

Тираж 33 экз. Заказ 63.

-----------------------------------------------------------------------------------------------

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

20