книги из ГПНТБ / Розов В.М. Измерения и контроль в однополосном радиооборудовании

Исследуемый однополосный передатчик нагружают на эквива­ лент антенны, с которого напряжение вч сигнала через элемент связи поступает на вч анализатор спектра. Выход исследуемого

передатчика с помощью устройства согласования соединяют с ис­ точником мешающих сигналов, например, с выходом другого одно­ полосного передатчика. На вход модулятора исследуемого пере­ датчика подается однотональный сигнал низкой частоты, частота которого выбирается в середине передаваемой полосы, а входной уровень на 6 дБ ниже, чем уровень, необходимый для получения максимальной пиковой мощности. На вход модулятора однополос­ ного передатчика, имитирующего помеху («мешающий» передат­ чик), подают двухтоновый сигнал, причем разница между несущими частотами обоих передатчиков должна составлять около 10—20%.

Если двухтональные сигналы разнесены по частоте, например, на 1 кГц, то продукты перекрестной модуляции будут отстоять от сигнала исследуемого передатчика на 1 кГц с каждой стороны. Уровень двухтонального входного сигнала увеличивают до появ­ ления мешающего напряжения, которое измеряют анализатором спектра. При этом снимают зависимость величины продуктов пе­ рекрестной модуляции от уровня напряжения мешающего сигна­ ла. Уровень перекрестной модуляции оценивают отношением в де­ цибелах напряжений помех и полезного сигнала.

Описанный метод позволяет качественно оценить значения пе­ рекрестной модуляции для заданного передатчика, т. е., другими словами, установить степень его защищенности.

Следует отметить, что напряжение помехи зависит от избира­ тельности выходного контура исследуемого передатчика, а интен­ сивность перекрестной модуляции •— от характеристик и режи­ мов оконечных ламп, схемы каскада и других показателей.

Описанный метод не дает количественных данных, позволяю­ щих 'предсказать работу передатчика в реальных условиях, так как уровень мешающего сигнала в большей степени зависит от выходных цепей передатчика, длины фидерных линий и антенн. Поэтому более полезным является испытание передатчика в ре­ альных рабочих условиях по схеме рис. 5.23. Для испытаний сле­ дует предположительно или по результатам измерений излучений выбрать наихудшую' комбинацию передатчиков, антенн и частот.

141

Измерения проводят с помощью анализатора спектра по опи­ санной выше методике при модуляции исследуемого и мешающего передатчиков соответственно одно- и двухтональным сигналами с уровнями, соответствующими максимальным мощностям. Интен­ сивность перекрестной модуляции определяют так же, как и в пре­ дыдущем случае, по относительному уровню продуктов перекрест­ ной модуляции. В качестве элемента связи можно использовать направленный ответвитель.

5.7. Измерения в режимах A l, FI, F4, F6

Ввиду того что измерения телеграфных искажений подробно освещены в литературе, здесь ниже приводится лишь очень крат­ кое их изложение. При работе передатчика в телеграфном режиме обычно проводят измерения преобладаний телеграфных сигналов

емник можно заменить более простым устройством преобразования

результатов в качестве гетеродина в устройстве преобразования используют блок сетки смещенных частот декадного возбудителя (рис. 5.26). Разделение каналов осуществляется с помощью спе­ циальных устройств (§ 1.4). Разнос частот можно измерить также с помощью измерителя частоты. Форму телеграфного сигнала наб­ людают и исследуют на экране двухлучевого осциллографа.

Принцип построения и работы устройства преобразования вч сигналов для режимов работы FI, F6 поясняет схема рис. 5.26. Структурная схема начинается смесителем См, который преобразо­ вывает напряжение выходной частоты передатчика в напряжение промежуточной частоты 500 кГц±Л/ (А/ — девиация частоты) с помощью сигнала от блока сетки смещенных частот, выдающего частоту, смещенную на 500 кГц относительно выходной частоты передатчика. Сигнал промежуточной частоты, пройдя через поло­ совой фильтр ПФ, катодный повторитель и усилитель-ограничи-

142

Рис. 5.26

143

тель УО для ликвидации паразитной AM, поступает на частотный детектор ЧД, детектируется и разделяется по отдельным каналам специальным дешифрующим устройством Деш.

Частотный детектор для этого устройства можно собрать по схеме, приведенной на рис. 5.27. Работа схемы отличается относи­ тельно высокой стабильностью параметров. Колебательные конту­ ры в анодных цепях лампы 6Ж23П настраиваются на частоты }ь—2 кГц и /о+ 2 кГц, где f0— средняя частота на входе частотного детектора: грубо — подбором емкостей Ct, Со и точно — регули­ ровкой переменных конденсаторов Сз, С4 и сердечников трансфор­ маторов (Тр 1, Тр2). Крутизна характеристики — порядка 3 В на

5.5.Общесоюзные нормы на ширину полосы частот для различных классов из­

№12, с. 6—8.

5.9.М и р с к и и Г. Я. Аппаратурное определение характеристик случайных про­ цессов. М., «Энергия», 1967^431 с.

5.10.К ац В. А. Методика измерения побочных излучений передатчиков.— «Вест­ ник связи». 1966. № 6, с. 9— 11.

5.15.МККР. IX Пленарная Ассамблея. Лос-Анжелос, 1959, НИИ, документ 651-Е от 24 апреля 1959. 2 с.

5.16.МККР, VII Пленарная Ассамблея. Лондон, 1953, документ 130Г от 23 мар­

та 1953 г. (Япония). 2 с.

5 17. И у с т о в о й т о в с к и й А. С. Опыт улучшения энергетических и электро­ акустических показателей радиовещательных передатчиков. Минск, 1969.

Г л а в а 6

Специальные измерения параметров однополосного радиоприемного устройства

В настоящей главе дается краткое описаниемето­ дов измерения специфических параметров однополосных приемных устройств таких, как чувствительность, коэф­ фициент шума, избирательность, динамический диапа­ зон системы АРУ и др. Из многих известных методов измерения специфических параметров приемников выб­ раны и ниже приведены лишь те, которые могут быть легко реализованы на радиоцентрах, имеющих широко распространенную измерительную аппаратуру'.

6.1.Общие замечания

Вчетвертой главе названы параметры радиоприемных уст­ ройств, поддержание номинальных значений которых необходимо для нормальной работы устройств. Разработаны методы [1—8] для измерения этих параметров. Для части параметров таких, как не­ линейность амплитудной характеристики, неравномерность ампли­ тудно-частотной и фазо-частотной характеристик, уровень паразит­ кой частотной модуляции и др., которые характерны также и для однополосных радиопередающих устройств, методы измерений описаны в гл. 4.

Внастоящей главе описываются способы измерения специфи­

ческих параметров приемных устройств, причем лишь те из многих известных способов, которые могут быть легко реализованы на ра­ диоцентрах, имеющих широко распространенную измерительную аппаратуру.

Специальные измерения включают в себя совокупность мето­ дов измерения таких параметров однополосного радиоприемного устройства, которые определяют главные его стороны: чувстви­ тельность, избирательность, динамический диапазон. По результа­ там этих измерений можно судить о возможности использования испытываемого приемника на той или иной однополосной линии связи.

Что касается общих требований при проведении измерений, то они должны учитывать следующее. Приемное устройство должно быть надежно защищено от внешних помех. Чтобы обеспечить та­ кие условия измерения приёмника, их следует проводить в экра­ нированном помещении. Во избежание проникновения помех через питающую сеть последняя должна быть снабжена сетевым фильт­ ром. В качестве вч генераторов, используемых при измерениях, желательно выбирать специализированные генераторы (см. гл. 7), поскольку их параметры более высоки и обеспечивают лучшую

145

Явыхг не равно входному сопротивлению приемника i/?Dxnp и при­ ведены соотношения для расчета элементов эквивалента антенны (ЭА) Ri и Я2 и эдс на входе приемника Е'.

147

На рис. 6.3 показано соединение вч генератора с приемником при /?вых г=^вых гъ на рис. 6.4, 6.5, 6.6, 6.7 показаны присоединения к приемнику нескольких вч генераторов, выходные сопротивления которых равны. Там же указаны значения элементов для эквива­ лентов антенн и приведены соотношения для-вычисления эдс на Б.ходе приемника. Резистор с сопротивлением J?„ = 600 Ом включа­ ется на выходе блока ОБП с целью создания условий, близких к реальным условиям работы приемника.

Рис. 6.7

При измерениях необходимо следить за тем, чтобы ни один из каскадов приемника не перегружался. Проще всего это сделать, наблюдая форму сигналов на выходе однополосных каналов с по­ мощью осциллографа. При наличии перегрузок в каком-либо из каскадов приемника на экране осциллографа можно наблюдать уплощение формы сигнала вблизи его максимальных значений. Предотвратить перегрузку каскадов приемника при измерениях можно также путем правильного выбора уровней входных сигна­ лов: суммарная амплитуда входных сигналов в процессе измере­ ния не должна превышать максимального напряжения, при кото­ ром амплитудная характеристика приемника остается еще линей­ ной (Б'макслин). Величина этого напряжения определяется из ам­ плитудной характеристики приемника (см. § 4.2). Если UMaKQЛин известно и к приемнику подводятся сигналы от п вч генераторов, то для предотвращения перегрузок необходимо следить, чтобы эф­ фективное значение напряжения на выходе__каждого из генерато­

ров не превосходило величины iL/Manc лпн/V 2п. Следить за выход­ ными напряжениями генераторов можно либо по показаниям ат­ тенюаторов, либо подключив к выходным зажимам генераторов, внешние вольтметры.

148

6.2. Измерение чувствительности приемного устройства

иметь вч генератор, способный формировать однополосный сиг­ нал, например возбудитель однополосного передатчика. Если та­ кого генератора нет, то можно использовать два .вч генератора, один из которых будет имитировать несущую, а второй — сигнал, в боковой полосе. Необходимо также иметь анализатор спектра,,

вым контрольным устройством приемника, подключив его к одно­

рис. 6.8. Выключается АРУ, и регуляторы усиления в вч и нч кас­ кадах устанавливаются на максимум усиления. Изменяя затуха­ ние аттенюатора генератора, имитирующего сигнал боковой, до­ биваются, чтобы показание анализатора, настроенного на часто­ ту 1000 Гц, соответствовало номинальному выходному напряже­ нию, которое указано в паспорте на измеряемый приемник.

Пусть при этом напряжение на выходе генератора на частоте /Сб оказалось равным UC5 imi- Затем устанавливают измерительный

рают такое минимальное напряжение сигнала ,[Сб, при котором на нагрузке Rn получается номинальное напряжение и заданное отно­ шение сигнал/шум (обычно 12 дБ).

Напряжение сигнала измеряют с помощью анализатора. Умно­ жая показания аттенюатора вч генератора, калиброванного в мик­ ровольтах выходного напряжения, на коэффициент передачи экви-

149)

валента антенны, получаем чувствительность однополосного при­ емника по одному каналу. Аналогичным образом проводятся из­ мерения последовательно для остальных каналов Аь В2, А2. Чтобы уменьшить погрешность при измерениях, желательно иметь анали­ затор с полосой пропускания 10—20 Гц. При измерении чувстви­ тельности, когда считается допустимой погрешность 20—25%, вместо анализатора можно использовать квадратичный вольтметр, а пилот-сигнал выключить и необходимое отношение сигнал/шум на выходе подбирать изменением выходного напряжения генерато­ ра сигнала боковой. Увеличение погрешности в этом случае обус­ ловлено тем, что при измерении напряжения сигнала боковой на выходе приемника одновременно измеряется и внутренний шум приемника.

сти приемника с несколькими каналами отличается от изложенно­ го выше тем, что при этом оценивается не только уровень флуктуапионного шума приемника, но и уровень продуктов нелинейных преобразований, попадающих в однополосные каналы при взаимо­ действии между собой нескольких входных сигналов.

Структурная схема измерения по этому методу приведена на рис. 6.9. Эта схема отличается от предыдущих наличием дополни-

Рис. 6.9

тельных вч генераторов (Г3, Г4, Г5), вольтметра (V2) и загради­ тельного фильтра (ЗФ). Заградительный фильтр служит для ис­ ключения напряжения сигнала на входе вольтметра V2. В каче­ стве ЗФ и вольтметров может быть использован любой измери­ тель нелинейных искажений. Для этого достаточно подать напря­ жение с нч выхода однополосного канала приемника на вход ИНИ и установить на нем частоту, равную частоте сигнала в однополос­ ном канале. Отношение показания индикатора ИНИ в режиме «Калибровка» к показанию в режиме «Искажения» будет равно

150