Погрешности измерений модуля коэффициента отражения рефлектометром.

Систематические погрешности косвенных измерений, как следует из формулы (8.10), обусловлены:

• погрешностями значений , которые указывают в паспорте эталонной нагрузки;

• погрешностями измерений отношений , когда за результат измерений принимают отношения показаний соответствую­щих ваттметров , .

Систематические погрешности измерения отношений мощностей в свою очередь включают составляющие:

• из-за зависимости от отношения уровней мощности , которой пренебрегают при использовании (8.9) вместо (8.10) при измерении различных значений, и отличающихся от , то есть из-за нелинейности ваттметров - , которая зависит от типа применяемого ваттметра;

• из-за неравенства модулей комплексных коэффициентов отра­жения и и разности фаз между и , то есть погреш­ность рассогласования.

Погрешность рассогласования включает четыре основные составляющие из-за взаимных переотражений между калибровочной и измеряемой нагрузкой и выходом и входом ваттметров падающей и отражаемой мощности:

, , , ,

где - эффективный коэффициент отражения ваттметра падающей мощности,

- коэффициент отражения ваттметра отражаемой мощности.

Конструкция рефлектометра.

В качестве ваттметров проходящей мощности чаще всего исполь­зуются направленные ответвители с ваттметром поглощаемой мощнос­ти во вторичном канале ответвителя. В зависимости от назначения и диапазона частот в рефлектометре используются ваттметры с измери­телями волноводными коаксиальными или полосковыми с переходами на стандартизованные коаксиальные соединители. Значение переход­ного ослабления C - отношения мощности , распространяющейся от входа основного канала ответвителя к выходу к мощности , рас­пространяющейся в том же направлении во вторичном канале обычно в пределах . Основные параметры ответвителя, влияющие на погрешность рассогласования - это направ­ленность ответвителя D и коэффициента отражения выхода и .

Значения , (в зависимости от диапазона частот и типа тракта) характерны для высококачественных и точных приборов.

Первичные преобразователи мощности создаются на основе детекторов с диодами СВЧ с барьером Шоттки (ДБШ), обладающих высоким коэффициентов преобразования и достаточно большим диапазоном измеряемых мощностей - до 70 дБ. Довольно значительная нелинейность этих преобразователей устраняется в современных приборах автоматическим введением поправок в показания блока измерительного.

Блоки измерительные ваттметров, рефлектометров представляют собой двухканальные (двухвходовые) цифровые микровольтметры, у которых для определения есть режим измерения отноше­ния напряжений. При выпуске приборов из производства в память микровольтметров вносят поправки для уменьшения погрешностей из-за нелинейности ДБШ.

8.6 Автоматизация измерений с помощью рефлектометра.

Рефлектометр, предназначенный для измерения коэффициента отражения устройств, узлов, отдельных деталей радиотехнического объекта, работающего в достаточно широком диапазоне частот, был одним из первых автоматизированных радиоизмерительных приборов диапазона СВЧ.

На примере рефлектометра рассмотрим основные принципы авто­матизации измерений:

• что такое автоматизация;

• цели автоматизации измерений;

• задачи, решаемые при автоматизации;

• пути, способы автоматизации;

• необходимые реализуемые конструкторские и технологические решения по автоматизации измерений.