Министерство образования и науки Российской Федерации
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
А.С. Боровков, п.Ю. Вацков Метрология и радиоизмерения Лабораторный практикум
Утверждено редакционно-издательским советом университета
Москва 2016
УДК 621.3(076)
Рецензент
Боровков А.С., Вацков П.Ю.
Метрология и радиоизмерения: лабораторный практикум. - М.:МИЭТ, 2016. - … с., ил.
Представлены описания лабораторных работ, выполняемых на современном измерительном оборудовании производства фирмы Agilent Technologies. Представлены задания и руководства по их выполнению.
В лабораторных работах представлены методы измерения параметров сигналов и радиотехнических устройств.
Пособие предназначено для студентов факультета микроприборов и технической кибернетики, обучающихся по направлению подготовки 11.03.01 «Радиотехника».
Предисловие
Лабораторный практикум предназначен для методического обеспечения проведения лабораторных работ по курсу «Метрология и радиоизмерения». Сборник содержит восемь лабораторных работ. Описание каждой работы включает краткие теоретические сведения, задание (по вариантам), методику выполнения работы, задание для самостоятельной работы и контрольные вопросы для самопроверки.
Особенностью лабораторных работ является то, что каждая из них предназначена для индивидуального выполнения студентом. Процесс измерений в каждой работе состоит из двух этапов: вначале измерения выполняются в ручном, а затем в автоматическом режиме работы. Такой подход позволяет получить необходимые навыки работы с современным измерительным оборудованием, а также показывает явные преимущества автоматизации процесса измерений.
Лабораторная работа №1 знакомит студента с методом измерения коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН). Метод основан на применении широко распространённых приборов (анализатор спектра, генератор сигналов) и не требует использования специального измерителя.
Лабораторная работа №2 направлена на овладение методом определения метрологических характеристик генератора сигналов.
Лабораторная работа №3 описывает метод, который позволяет найти местоположение обрыва, короткого замыкания или иного дефекта коаксиального кабеля.
В лабораторной работе №4 приведены методы измерения девиации частоты.
Лабораторная работа №5 знакомит с методами измерения ослабления аттенюаторов.
Лабораторная работа №6 описывает методы и алгоритмы, которые применяются при определении амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) анализаторов спектра и ваттметров.
В лабораторной работе №7 предстоит использовать генератор сигналов как меру частоты, сравнить его с измерителем частоты - анализатором спектра и рассчитать погрешности измерений.
В лабораторной работе №8 приведён метод измерения фазовых шумов с помощью распространённого прибора - анализатора спектра без использования специального измерителя.
Авторы выражают благодарность выпускникам-магистрам кафедры МРТУС 2015 года за помощь в подготовке и апробации лабораторных работ.
Описание приборов и оборудования, которые будут использованы при выполнении лабораторных работ Анализатор спектра n9000a
Рис.1. Анализатор спектра
Характеристики анализатора спектра:
Диапазон частот: от 9 кГц до 3 ГГц
Абсолютная погрешность измерения амплитуды: ±0,5 дБ
Уровень точки пересечения третьего порядка (TOI): +17 дБм
Средний уровень собственного шума (DANL): –163 дБм
Полоса обзора: 0 Гц (нулевой обзор); от 10 Гц до макс. частоты анализатора
Полосы ПЧ: от 1 до 3 МГц (с шагом 10%), 4, 5, 6 и 8 МГц
Предусилитель (опция) до 3 ГГц
Открытая платформа на базе WIN XP
LXI класса C, SCPI и IVI-COM
USB 2.0, 100Base-T LAN, GPIB в стандартной конфигурации
Фазовые шумы: –110 дБн/Гц на несущей 1 ГГц при отстройке 10 кГц
Органы управления:
Mode Preset отвечает за сброс настроек устройства к заводским
Кнопки, расположенные с правой стороны экрана, отвечают за работу с меню устройства (например, выбор размерности, установку маркера и т. д.)
Peak Search позволяет установить маркер на пик
FREQ отвечает за установку частоты
Local Cancel (ESC) позволяет переключить устройство в режим ручного управления
Цифровая клавиатура предназначена для введения различных численных значений