Направленный ответвитель
Рис.4. Направленный ответвитель
Характеристики направленного ответвителя:
Диапазон частот: от 300 кГц до 6 ГГц
Сопротивление: 50 Ом (номинальное)
Направленность: 30 дБ на частотах до 0,3 МГц, 40 дБ на частоте 2 ГГц, 30 дБ до 3 ГГц, 20 дБ на частоте 5 ГГц, 16 дБ до 6 ГГц
Вносимые потери: 1,5 дБ + 0,1 дБ/ГГц
КСВ: 0,3 МГц до 2,0 ГГц (1,15 КСВ), 2,0 ГГц до 3 ГГц (1,22 КСВ), 3 ГГц до 5 ГГц (1,29 КСВ), 5 ГГц до 6 ГГц (1,38 КСВ)
Разъемы: Тип N
В данном сборнике при описании работы с измерительными приборами приняты следующие обозначения:
- подчёркиванием выделены клавиши, которые требуется нажать клавиатуре приборов для входа в различные меню, например FREQ для установки частоты генератора;
- полужирным шрифтом отмечены операции, которые соответствуют многофункциональным клавишам без обозначений справа от дисплея измерительного прибора.
Лабораторная работа №1 Автоматический рефлектометр
Цель работы:
1. Навыки работы с измерительными приборами, такими как анализатор спектра и генератор сигналов, входящими в состав лабораторной установки, и программами удаленного управления ими.
2. Знание метода измерения КСВН, описанного в работе.
3. Протоколы, содержащие результаты измерения КСВН.
Продолжительность работы: 2 часа.
Приборы и оборудование: анализатор спектра N9000A Agilent Technologies, генератор сигналов N5171B Agilent Technologies, направленный ответвитель Agilent Technologies, нагрузка согласованная, нагрузка короткозамкнутая, комплект аттенюаторов, два СВЧ кабеля коаксиальных N Type (male) - N Type (male), персональный компьютер с программой для автоматизированных измерений.
Теоретические сведения Определение коэффициента отражения как измеряемой величины
Коэффициент
отражения
- это отношение комплексных чисел,
определяющих амплитуды напряженности
поля (обычно электрического) отраженной
и падающей волн. Для простейших устройств
- двухполюсников и четырехполюсников
- принято обозначать коэффициент
отражения комплексным числом:
.
По определению,
,
где
- разность фаз падающей и отраженной
волн в плоскости измерения коэффициента
отражения.
Модуль
коэффициента отражения
прямо связан с режимом передачи волны
в линии. При наличии единственной
неоднородности в линии и наличии стоячих
волн имеется однозначная связь между
коэффициентом стоячей волны по
напряжению (КСВН) и Г:
или
. (1)
Численное
значение КСВН является характеристикой
распределения напряженности электрического
поля электромагнитной волны в передающем
тракте. При наличии падающих и отраженных
волн амплитуды максимальной и минимальной
напряженности поля
и
связаны соотношениями:
;
;
;
.
Поскольку значения Г и КСВН легко пересчитываются, то в дальнейшем мы будем считать измерения взаимозаменяющими друг друга по назначению.
Измерительные задачи
На практике приходится решать следующие задачи:
1.
Измерение комплексного коэффициента
отражения
двухполюсника-нагрузки. В этом случае
измеряют
в плоскости входа в устройство.
2. Измерение комплексного коэффициента отражения входа многополюсника - чаще четырехполюсника: антенны, аттенюатора, отрезка тракта, усилителя, циркулятора, вентиля, делителя и т.п. В этом случае, в соответствии с определением элементов матрицы рассеяния, измерения проводятся во входной плоскости при условии, что все другие выходы присоединены к идеальным согласованным неотражающим нагрузкам. Поскольку значения и КСВН просто пересчитываются, то измерять можно любую из величин, в зависимости от наличия средств измерений, технологических особенностей, конструкции измеряемых объектов.