
- •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
Методика работы с программой
В данной лабораторной работе предстоит измерять частоту с использованием таких приборов, как генератор сигналов и анализатор спектра. По проведенным измерениям требуется рассчитать погрешность и построить соответствующие графики.
В окне программы «Измерение частоты» находятся две кнопки. Кнопка «Старт 1» предназначена для выполнения автоматизированных измерений по заданию 2, «Старт 2» - по заданиям 3 и 4. В окне программы требуется ввести значение выходной мощности генератора. После того, как значение будет введено, нажмите на кнопку, относящуюся к выполняемому вами заданию.
Программа задает массив частот:
Частоты для первого задания: 40 кГц; 80 кГц; 160 кГц; 320 кГц; 640 кГц; 1280 кГц; 2560 кГц; 5120 кГц; 10,240 МГц; 20,480 МГц; 40,960 МГц; 81,920 МГц; 163,840 МГц; 327,680 МГц; 655,360 МГц; 1 ГГц; 2 ГГц; 2,990 ГГц. Для каждой частоты рассчитывается 17 значений полосы обзора (span), для каждой полосы обзора рассчитывается по 6 значений полосы пропускания (RBW).
Частоты для второго задания: 320 кГц; 640 кГц; 1280 кГц; 2560 кГц; 5120 кГц; 10,240 МГц; 20,480 МГц; 40,960 МГц; 81,920 МГц; 163,840 МГц; 327,680 МГц; 655,360 МГц; 1 ГГц; 2 ГГц; 2,990 ГГц. Аналогично первому рассчитываются полоса обзора и полоса пропускания анализатора спектра.
Данная программа создает текстовые документы, в которые заносятся результаты измерений. Текстовые документы имеют название «Протокол 1.txt» и «Протокол 2.txt», для заданий 2 и 3, 4 соответственно.
Требования к отчёту
1. Результаты измерений, полученные при работе в ручном режиме.
2. Результаты измерений, полученные при работе в автоматическом режиме.
3. Расчёт погрешностей.
4. Выводы по результатам выполнения лабораторных заданий.
5. Ответы на контрольные вопросы.
Задания на самостоятельную работу студентов
1. Ознакомиться с методикой выполнения работы.
2. Прочитать описание, технические характеристики и руководство по эксплуатации приборов, используемых в работе.
3. Подготовить таблицы для внесения результатов измерений.
4. После выполнения работы обработать результаты измерений. Отчёт предъявить преподавателю в срок не позднее недели с момента выполнения работы.
Контрольные вопросы
1. Что такое генератор сигналов и для чего он нужен?
2. Что такое анализатор спектра и для чего он нужен?
3. Что такое погрешность измерений?
4. Как вычислить погрешность измерения частоты частотомером?
5. Виды погрешности измерений?
6. Что такое физическая величина?
Список литературы
1. Чуйко В. Г. Радиоэлектронные измерения: Уч. пособие. - М.: МИЭТ, 2007.
2. Кукуш В. Д. Электрорадиоизмерения: Уч. пособие для вузов. -М.: Радио и связь, 1985.
3. Описание и технические характеристики приборов.
Лабораторная работа №8 Измерения уровня фазовых шумов генератора с помощью анализатора спектра
Цель работы:
1. Навыки работы с измерительными приборами, такими как анализатор спектра, ваттметр и генератор сигналов, входящими в состав лабораторной установки, и программами удаленного управления ими.
2. Знание методов измерения фазовых шумов генераторов.
3. Протоколы, содержащие результаты измерений фазовых шумов и графики зависимости уровня шумов от частоты.
Продолжительность работы: 2 часа.
Приборы и оборудование: анализатор спектра N9000A Agilent Technologies, генератор сигналов N5171B Agilent Technologies, кабель СВЧ коаксиальный N Type (male) - N Type (male), персональный компьютер с программой для автоматизированных измерений.