Содержание

Глава один. Введение. 2

1.1. Предмет радиоизмерений. 2

1.2. Устройства радиотехники и электроники как объекты измерений. 3

1.3. Цели радиоизмерений 4

1.4. Измерительные задачи на различных стадиях научно-производственного процесса. 6

Глава два. Измерения. Погрешности измерений. 8

2.1. Понятие “измерение”. 8

2.2. Классификация измерений. Результат измерения. 11

2.3. Погрешности измерений и их классификация. 14

2.4. Систематические погрешности 16

2.5. Способы уменьшения систематических погрешностей 20

2.6. Случайные погрешности измерений 22

2.7. Способы оценивания и выражения случайных погрешностей. 24

Глава три Средства и методы измерений. 30

3.1. Классификация средств измерений. 30

3.2. Погрешности средств измерений. 34

3.3. Методы измерений. 37

3.4. Условия измерений. 39

Глава четыре. Радиоизмерения. 41

4.1. Классификация радиоизмерений. 41

4.2. Некоторые особенности радиоизмерений. 43

4.3. Классификация радиоизмерительных приборов по измеряемым величинам. 44

4.4. Классификация радиоизмерительных приборов по их месту в производственном процессе и условиям эксплуатации. 52

4.5. Вопросы выбора универсальных РИП. Технические требования к РИП. Нормируемые характеристики. 53

Глава пять. Составные части радиоизмерительных приборов. 56

5.1. Меры физических величин в радиоизмерительных приборах. 56

5.1.1. Меры частоты. 57

5.1.2. Меры напряжения постоянного тока. 62

5.1.3. Меры сопротивления на постоянном токе. 64

5.1.4. Меры емкости. 64

5.1.5. Меры индуктивности. 65

5.1.6. Меры мощности шумового излучения. 65

5.1.7. Меры волнового сопротивления и коэффициента отражения. 67

5.2. Преобразователи величин в радиоизмерительных приборах. 69

5.2.1. Масштабные преобразователи. 73

Делители напряжения. 75

Шунты. 76

Измерительные усилители. 77

Измерительные трансформаторы напряжения и тока. 78

Делители мощности. 81

Измерительные аттенюаторы. 82

Резистивные коаксиальные аттенюаторы. 88

5.2.2. Устройства визуализации результатов измерений. 89

5.2.3. Аналого-цифровые преобразователи. 91

АЦП интервал времени - цифровой код. 92

АЦП постоянное напряжение - интервал времени - цифровой код. 96

АЦП постоянное напряжение-частота. 103

АЦП поразрядного уравновешивания. 106

5.2.4. Преобразователь мгновенных значений переменного напряжения в цифру. 109

5.2.5. Аналоговый преобразователь мгновенных напряжений - электронно-лучевая трубка. 111

Осциллографические электронно-лучевые трубки. 112

Запоминающие трубки. 116

5.2.6. Преобразователи переменного синусоидального напряжения в постоянное. 118

5.2.7. Преобразователи импульсных напряжений в постоянное - Амплитудный детектор. 119

5.2.8. Выпрямительный детектор среднеквадратического значения. 128

Термоэлектрический преобразователь среднеквадратического значения. 133

Частотные детекторы. 136

5.2.9. Преобразователи разности фаз в постоянное напряжение - фазовый детектор. 138

5.2.10. Преобразователь измерения частоты в постоянное напряжение - частотный детектор. 140

5.2.11. Преобразователи мощности СВЧ в постоянное напряжение. 141

5.3 Обобщенная структурная схема радиоизмерительного прибора. 143

5.3.1. Структурная схема прямого преобразования. 148

5.3.2. Структурная схема уравновешивающего преобразования. 150

5.3.3. Структурные схемы реальных приборов. 155

Глава шесть Измерения напряжений. 163

6.1. Вольтметры. 163

6.1.1 Вольтметры амплитудных значений. 165

6.1.2. Вольтметры среднеквадратических значений. 169

6.1.3. Вольтметры средневыпрямленных значений. 172

Особенности цифровых вольтметров переменного напряжения. 175

6.1.4. Вольтметры импульсных напряжений. 176

Компенсационные импульсные вольтметры. 180

6.1.5. Измерения нелинейных искажений 182

6.1.6. Измерения мгновенных значений переменного напряжения. 184

Основные нормируемые метрологические характеристики осциллографа. 188

6.2. Измерения частоты. 189

6.2.1. Меры частоты. 191

6.2.2. Электронносчетный частотомер. 193

6.2.3. Метод сравнения. 198

6.2.4. Гетеродинный частотомер. 200

6.3 ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ. 203

6.3.1 Фазовращатели - меры фазового сдвига. 205

6.3.2 Устройства сравнения. 208

6.3.3 Осциллографические измерения фазового сдвига. 209

6.3.4. Компенсационный метод измерения фазового сдвига. 211

6.3.5. Измеритель фазового сдвига с преобразованием во временной интервал. 212

6.3.6. Цифровой фазометр. 214

6.3.7. Измерения фазового сдвига с гетеродинным преобразованием частоты. 220

Глава семь Измерения мощности СВЧ и ослаблений на СВЧ. 222

7.1. Измерения мощности при высоких и сверхвысоких частотах в закрытых трактах. 225

7.2. Принципы и методы измерений. 226

Основные аксиомы. 226

Измерительные задачи. 227

Принципы измерений.Физические явления, процессы, которые используют для измерений мощности СВЧ. 233

Методы измерений. 234

7.3. Виды конструктивного исполнения ваттметров СВЧ. 234

Обобщенная схема теплового ваттметра СВЧ поглощаемой мощности. 235

7.4 Калориметрические измерители мощности. 238

Конструкции поглотителей и нагревателей. 239

Конструкции поглотителей и нагревателей проточных калориметров. 241

Конструкции измерителей приращения температуры. 242

Дифференциальная схема калориметра. 243

Блоки измерительные калориметрических измерителей мощности. 244

Источники и составляющие погрешностей калориметрических измерителей мощности. 245

7.5 Термоэлектрические ваттметры. 247

Преобразователи термоэлектрических ваттметров. 250

Измерительные блоки термоэлектрических и калориметрических ваттметров. 258

Погрешности метода. 267

Достоинства и недостатки метода. 268

Метод вольтметра. 269

Диодные преобразователи и измерительные блоки ваттметров. 270

Погрешности метода. 277

Достоинства и недостатки метода. 278

7.6 Термисторные ваттметры СВЧ. 279

Конструкция волноводного первичного преобразователя. 281

Первичные измерительные преобразователи. 283

Волноводные термисторные преобразователи. 291

Основные технические характеристики волноводных термистор­ных преобразователей, используемых в практике измерений. 294

Измерительные блоки термисторных ваттметров. 294

7.7 Измерения ослабления 300

Метод отношения мощностей 302

Гетеродинные измерители ослабления. Измерительный приемник 306

Глава восемь Измерения коэффициента отражения. 314

8.1Области применения. 314

8.2. Определение физической величины. 315

Понятие неоднородности тракта передачи волны. 315

Определение коэффициента отражения как измеряемой величины. 317

8.3 Измерительные задачи. 318

8.4. Принципы и методы измерений КСВН. 319

Принципы измерений. 319

Метод измерений КСВН с помощью измерительной линии. 320

Методика измерений КСВН 321

Сравнение с мерой. 322

Погрешности результата измерений, получаемого с помощью измерительной линии. 322

8.5. Принцип и метод измерений модуля коэффициента отражения. 324

Метод измерений модуля коэффициента отражения “по определению”. 325

Погрешности измерений модуля коэффициента отражения рефлектометром. 327

Конструкция рефлектометра. 328

8.6 Автоматизация измерений с помощью рефлектометра. 329

Что такое автоматизация. Цели автоматизации измерений. 329

Пути, способы автоматизации. 333

Устройства, необходимые для автоматизации радиоизмерений на СВЧ. 333

8.7 Панорамный измеритель коэффициентов отражений и передачи на СВЧ. 334

Глава девять Измерения шумов электронных устройств. 340

9.1 Измерительные задачи. 344

9.2. Принципы измерения мощности шумов. 345

9.3. Методы измерений. 346

9.4 Метод измерительного аттенюатора – нулевой метод. 351

9.5 Нулевой модуляционный метод измерения . 355

9.5 Автоматизированные измерители коэффициента шума. 359

Глава десять. Обеспечение единства измерений. 361

10.1. Государственная система обеспечения единства измерений. 361

10.2. Нормативная база ГСИ. 364

10.3. Организационные основы ГСИ. Государственная метрологическая служба. 368

10.4. Метрологический контроль и надзор. 371

10.6. Поверочные схемы. Поверка и калибровка. 378

10.7. Метрологические характеристики средств измерений. 382

10.7. Методики выполнения измерений. 388

Назначение методики выполнения измерений 388

Содержание документа на МВИ 392

Метрологическая экспертиза и аттестация документа на МВИ. 396

Заключение 398

Содержание 400

407