Проведение измерений
Установка позволяет производить следующие виды работ:
- измерение ослабления постоянных аттенюаторов;
- измерение разностного ослабления или измерение ослабления переменных аттенюаторов;
- измерение ослаблений встроенных аттенюаторов ГС;
- измерение усиления усилителей СВЧ.
При всех видах работ процесс измерения заключается в снятии разницы показаний цифрового табло dB между двумя состояниями баланса, соответствующим двум значениям уровня сигнала ГС на входе установки. Измеряемая величина (отношение уровней сигналов) в dB определяется следующей формулой (1):
,
1
где А1, А2 - показания цифрового табло с учетом знака при 1-м и 2-м балансе соответственно;
U1,U2 - уровень сигнала ГС на входе установки при 1-м и 2-м балансе соответственно;
Примечание. Под балансом понимается положение аттенюатора установки, соответствующее нулевым показаниям гальванометра БАЛАНС в ручном режиме и установившееся положение аттенюатора в автоматическом режиме.
При измерении ослабления фиксированных аттенюаторов первый баланс производится при подаче сигнала ГС непосредственно на вход смесителя установки. Второй баланс производится при включении измеряемого аттенюатора в разрыв тракта сигнала ГС.
Примечание. Входом смесителя и установки в диапазоне 0,l-12160 МГц является вход соответствующего аттенюатора.
При измерении разностного ослабления или ослабления переменных аттенюаторов 1-й и 2-й баланс производится для крайних значений ослабления измеряемого участка аттенюатора.
При измерении ослаблений встроенных аттенюаторов ГС 1-й баланс производится в исходном положении измеряемого аттенюатора, а последующие в соответствующих аттестуемых положениях. Для получения соответствующего уровня сигнала ГС на входе смесителя необходимо применять развязывающие аттенюаторы в цепи сигнала ГС.
При измерениях усилений усилителя СВЧ 1-й баланс производится при наличии усилителя в цепи ГС и уровне сигнала на входе смесителя (выходе усилителя) в соответствии с требованиями. 2-й баланс производится при исключении усилителя из цепи сигнала ГС.
В ручном режиме измерения переключатель РОД РАБОТЫ устанавливается в положение СТОП, и положение баланса фиксируется по нулевым показаниям индикатора БАЛАНС при перестройке аттенюатора установки ручной АТТЕНЮАТОР. При измерении больших ослаблений (свыше 70 дБ) момент баланса фиксируется по средним нулевым показаниям флуктуирующей стрелки индикатора БАЛАНС.
В автоматическом режиме измерения переключатель РОД РАБОТЫ устанавливается в положение АВТ., и все положения баланса определяются как установившиеся положения аттенюатора установки после его перестройки.
При измерении больших ослаблений (свыше 70 дБ) положение аттенюатора флуктуирует, что затрудняет отсчет баланса по цифровому табло. В этом случае необходимо пользоваться Режимом усреднения, для чего установить тумблер УСРЕД.-НЕПРЕР. в положение УСРЕД. и произвести отсчет одного из показаний цифрового табло, представляющих собой усредненные значения положения АО, взятые по 10 выборкам через 10 с.
Установка исходных нулевых показаний цифрового табло производится с помощью нажатия кнопки СБРОС.
Для увеличения диапазона измеряемых ослаблений ступенчатых или плавно-переменных аттенюаторов рекомендуется проведение измерений 2 ступенями. Сначала производится измерение начального участка Ао переменного аттенюатора с последовательно включенным аттенюатором с ослаблением примерно равным Ао. При этом за счет увеличения выходного сигнала ГС обеспечивается исходный уровень на входе смесителя. Величина Ао определяется максимальной мощностью сигнала ГС, затем дополнительный аттенюатор устанавливается в положение минимального ослабления или исключается из тракта и производится измерение оставшегося участка измеряемого аттенюатора. Указанный способ обеспечивает измерение ослаблений, превышающих предельные величины на Ао.
Кроме того, чувствительность установки позволяет измерять предельное ослабление до 100 дБ в диапазоне чаев 2150-12160 МГц с погрешностями, гарантируемыми установи в данном диапазоне или несколько превышающими их.
Для регистрации данных измерения па ЦПУ необходимо тумблер БЛОКИРОВКА ЦПУ на задней панели перевести в положение ОТКЛ., нажать кнопку ПЕЧАТЬ. При этом данные на табло будут заблокированы, выдан сигнал сопровождения печати па ЦПУ. Блокировка данных снимается автоматически носе прихода сигнала конца печати с ЦПУ.
В процессе измерений необходимо периодически контролировать частоту ГС, нуль индикатора БАЛАНС, установку компенсации, контрольную осциллограмму ФАЗА 2 (осциллограмма 3 приложения 3), показания индикатора ТОК СМЕСИТЕЛЯ. При этом необходимую подстройку производить при 1-м балансе.
При измерениях необходимо иметь в виду, что на участке шкалы АО в районе 20 и 40 дБ происходит срабатывание реле делителя в блоке фильтров (на экране ЭЛТ наблюдается бросок осциллограммы), что может затруднить 2-ю балансировку прибора. В этих случаях необходимо сместить 1-й баланс по шкале Я на необходимую величину с помощью ручки УРОВЕНЬ ГПЧ. При измерениях в СВЧ диапазоне (более 17440 МГц) при переходе через эти точки шкалы может наблюдаться расстройка осциллограммы ФАЗА 2 вследствие изменения АЧХ тракта ПЧ (при большой девиации частоты генераторов), которая не приводит к дополнительной погрешности измерений при точной настройке частоты ГС.
При
измерениях на частотах
МГц, где п=1,2…, а также при точной настройке
по нулевым биениям на экране ЭЛТ могут
наблюдаться паразитные нулевые биения
за счет недостаточного подавления
сигнала ГС в паузе, которые могут
затруднить балансировку прибора и
отсчет показаний. В этих случаях
рекомендуется несколько отстроиться
по частоте до их пропадания или
пользоваться режимом усреднения.
Для оценки влияния дестабилизирующих факторов (уход частоты и уровня ГС, фазовые расстройки и др.), влияющих на погрешность измерений, при точных измерениях рекомендуется после отсчета при 2-м балансе вновь произвести 1-й баланс (при гарантируемой повторяемости величины измеряемого ослабления).
Заключение
Целью данного практического занятия являлось изучение порядка работы, установки для поверки аттенюаторов, а также изучение принципа построения поверочных схем для работы с Д1-14. При работе были использованы следующие средства измерения: Г4-82 (2шт.), Ч3-64/1 и С1-108. Схема для работы была взята из технического описания на установку для поверки аттенюаторов. В результате студенты получили практические навыки по работе с данной установкой.
Вопросы для самоконтроля
1. Назвать метод измерения, заложенный в установку для поверки аттенюатора Д1-14.
2. Объяснить сущность гетеродинного метода изменения частоты.
Литература
ГОСТ РВ 8.576-2000 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений в сфере обороны и безопасности РФ.
Журавин А.И. Поверка электронных средств измерений. Учебное пособие. – СПб.: ВИКУ им. А.Ф. Можайского, 2002 -110с.
Метрологическое обеспечение эксплуатации вооружения и военной техники. Учебник / Под ред. В.А. Зеленцова. – СПб.: ВИКУ им. А.Ф. Можайского, 1999 – 510с.
Руководство по метрологическому обеспечению Вооруженных Сил Российской Федерации (Приказ МО РФ 2000 г. № 245) – М.: МО РФ, 2000 – 128с
Преподаватель военной кафедры при ГУАП |
|
Д. Бондаренко |