
- •А.С. Боровков, п.Ю. Вацков Метрология и радиоизмерения Лабораторный практикум
- •Предисловие
- •Описание приборов и оборудования, которые будут использованы при выполнении лабораторных работ Анализатор спектра n9000a
- •Генератор сигналов n5171b
- •Измеритель мощности n1913a
- •Направленный ответвитель
- •Лабораторная работа №1 Автоматический рефлектометр
- •Теоретические сведения Определение коэффициента отражения как измеряемой величины
- •Измерительные задачи
- •Принцип и метод измерений модуля коэффициента отражения
- •Метод измерений модуля коэффициента отражения
- •Конструкция рефлектометра
- •Лабораторное задание
- •Методика выполнения работы Задание №1
- •Задание №2
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Задания на самостоятельную работу студентов
- •Литература
- •Лабораторная работа №2 Измерение метрологических характеристик генератора
- •Теоретические сведения
- •Описание лабораторной установки
- •Лабораторное задание
- •Методика выполнения работы
- •Лабораторная работа №3 Измерение длины кабеля
- •Теоретические сведения Метод измерения длины кабеля
- •Влияние реальных факторов на погрешность измерения кабелей
- •Методика выполнения работы Задание 1
- •Задание 2
- •Лабораторная работа №4 Методы измерения девиации частоты
- •Теоретические сведения Частотная модуляция
- •Погрешности измерений
- •Лабораторное задание
- •Методика выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Задания на самостоятельную работу студентов
- •Литература
- •Лабораторная работа №5 Автоматический измеритель ослабления аттенюаторов
- •Теоретические сведения
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторное задание
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Задания на самостоятельную работу студентов
- •Литература
- •Лабораторная работа №6 Методика измерения неравномерности ачх анализатора спектра
- •Теоретические сведения Определения
- •Метод измерения неравномерности ачх анализатора спектра с помощью измерения мощности ваттметром
- •Лабораторное задание
- •Методика выполнения работы
- •Лабораторная работа №7 Сличение генератора сигналов, как меры частоты, с измерителем частоты - анализатором спектра
- •Теоретические сведения
- •Лабораторное задание
- •Методика выполнения лабораторной работы
- •Методика работы с программой
- •Лабораторная работа №8 Измерения уровня фазовых шумов генератора с помощью анализатора спектра
- •Теоретические сведения Фазовый шум
- •Метод измерения фазовых шумов генератора спектральным методом
- •Лабораторное задание
- •Методика выполнения работы
Экспериментальная часть
В данной работе измеряется ослабление коаксиальных фиксированных аттенюаторов. Используется метод прямых измерений. Аттенюатор подключают между генератором и анализатором спектра с помощью СВЧ кабелей. С генератора подают известную мощность. Далее измеряют мощность на выходе аттенюатора с помощью анализатором спектра. Ослабление рассчитывают, как разность значений мощностей.
Лабораторное задание
1. Определить ослабление аттенюаторов вручную на указанных частотах в соответствии с вариантом. (Таблица 1).
2. Определить ослабление аттенюаторов в автоматическом режиме с помощью программы.
3. Построить графики зависимости ослабления от частоты.
4. Вычислить погрешность измерения ослабления аттенюатора.
5. Проанализировать результаты экспериментов и сформулировать выводы.
Таблица 1
Варианты заданий
|
№ Варианта |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Частота, ГГц |
0,05; 0,1; 1; 2; 2,5. |
0,1; 0,2; 1,5; 2,2; 2,8. |
0,3; 0,5; 1,5; 2,3; 2,9. |
0,5; 0,7; 1; 1,5; 2,5. |
0,9; 1,2; 1,5; 2,5; 2,9. |
Методика выполнения лабораторной работы
1. Собрать лабораторную установку по схеме, приведенной на рис. 2, исключив из нее аттенюатор.
2. Провести калибровку анализатора спектра N9000A. Для этого необходимо нажать кнопку System - Alignments - Align Now - All. Дождаться выполнения калибровки.
3. Измерить ослабление в кабеле на пяти частотах в соответствии с вариантом (таблица 1). Внести результаты измерений в протокол.
3.1.Установить частоту генератора. Для этого нажать кнопку FREQ и ввести необходимое значение частоты с помощью цифровой клавиатуры.
Рис.2. Схема лабораторной установки
3.2. Установить значение выходной мощности генератора 0 дБм. Для этого нажать кнопку AMPTD и ввести 0 дБм с помощью цифровой клавиатуры.
3.3. На анализаторе спектра нажать кнопку FREQ и установить центральную частоту полосы обзора.
3.4. Установить на анализаторе спектра полосу обзора 20 MHz, нажав SPAN и ввести 20 MHz с помощью цифровой клавиатуры.
3.5. Нажать на генераторе кнопку RF On/Off (ON).
3.6. Отсчитать значение амплитуды с дисплея анализатора спектра. Нажать кнопку Peak Search и внести результат в протокол.
3.7. Повторить операции 3.1 - 3.6 для остальных значений частот по варианту.
3.8. Нажать на генераторе кнопку RF On/Off (OFF).
4. Собрать схему согласно рис. 2. Выбрать один из предложенных аттенюаторов.
5. Провести измерения ослабления аттенюатора вручную на пяти частотах в соответствии с вариантом (таблица 1).
6. Вычислить значение ослабления аттенюатора по формуле (4).
7. Запустить на ПК программу «Аттенюатор».
8. Ввести в окне программы значение выходной мощности генератора 0 дБм.
9. Собрать установку по схеме рис. 2, исключив из нее исследуемый аттенюатор.
10. Запустить программу, нажав кнопку «Старт», и дождаться ее выполнения. Результаты измерений после выполнения программы заносятся в текстовый файл «Протокол.txt». Внести результаты измерений в отчет и вычислить ослабление в кабеле.
11. Собрать установку по схеме рис. 2. Нажать на кнопку «Старт» и дождаться выполнения программы.
12. Результаты измерений после выполнения программы внести в протокол.
13. Рассчитать значение ослабления аттенюатора по формуле (4).
14. Сравнить значения ослабления, полученные при измерениях вручную, с результатами автоматизированных измерений.
15. Построить график зависимости ослабления от частоты.
16. Вычислить погрешность измерения ослабления аттенюатора.
17. Включить в схему следующий аттенюатор и повторить операции 11 - 16.
18. Проанализировать результаты и сформулировать выводы.