Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> История -> Мигулина В.В. -> "100 лет радио" -> 113

100 лет радио - Мигулина В.В.

Мигулина В.В. , Гороховского A.B. 100 лет радио — М.: Радио и связь, 1995. — 384 c.
ISBN 5-256-01228-2
Скачать (прямая ссылка): radio1995.djvu
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 163 >> Следующая

В настоящее время сложилась определенная система измерения основных физических величин, которые подразделяются на энергетические (сила тока, напряжение, мощность, напряженность поля), частотно-временные (частота, форма и спектр колебаний, временные интервалы) и параметры цепей (сопротивление, емкость, индуктивность, коэффициент стоячей волны, затухание, добротность). Общая характеристика типовых физических величин, на которые рассчитана выпускаемая промышленностью радиоизмерительная аппаратура, приведена в табл. 1.
В радио-, как и в других видах измерений, различают прямые, косвенные и совокупные измерения, статические и динамические, относительные и абсолютные.
На всем протяжении развития радиоизмерительной техники различие в способах ее конструирования объяснялось не только особенностями диапазонов частот, что естественно, но и требованиями к точности, состоянием элементной базы (от радиоламп до интегральных схем), возможностями вычислительной техники, автоматизацией измерений, операциями поверки и калибровки.
Конкретизируем радиоизмерительные приборы по видам, проследим их развитие и отметим важнейшие особенности.
Источники колебаний широко используются в ходе разработки, производства, испытаний и эксплуатации радиотехнической аппаратуры и систем. При проведении многих видов радиоизмерений необходимы источники электромагнитных колебаний, калиброванные по уровню мощности, частоте и виду модуляции. Такими приборами служат генераторы сигналов (ГС), которые подразделяются на низкочастотные (от 2 Гц до 200 кГц), высокочастотные (до 30 ' МГц), сверхвысокочастотные (до 300 ГГц) и генераторы оптического диапазона. По видам модуляции различают генераторы с амплитудной, частотной, фазовой и импульсной модуляцией.
270
В. Н. Сретенский
Низкочастотные ГС имеют выходную мощность 0,1—0,5 Вт, погрешность установки частоты до 0,003% и уровня мощности 8...20% при коэффициенте нелинейных искажений 0,02...0,05%. В сверхвысокочастотных ГС в качестве источников колебаний наряду с полупроводниковыми генераторами применяются отражательные клистроны и лампы обратной волны. В таких ГС для стабилизации частоты используется электронная автоматическая подстройка, а для установления определенной мощности — аттенюаторы. При этом погрешность частоты достигает 10~4...5 10~7, а мощности — 0,7...3 дБ для ГС с выходной мощностью 10'13..Л0'3 Вт на частотах до 20 ГГц. В ГС, рассчитанных на отдельные точки инфракрасного и видимого диапазонов, источниками колебаний служат лазеры, а для регулировки и модуляции их выходной мощности применяют оптические системы. При этом обеспечиваются стабильность частоты до 10~10, узкая спектральная линия (несколько килогерц) и высокая монохроматичность. Источниками колебаний в рентгеновском и гамма-диапазонах являются рентгеновские трубки и стационарные синхротроны. Последние имеют весьма широкий спектр, непрерывно перекрывающий от ИК до гамма-излучения.
Таблица 1. Характеристика распространенных радиотехнических величин
Физическая величина Единица измерения Общие пределы измерения Максимальная частота, ГГц Погрешность измерения*, %
Сила тока** А 1х1(Г5...300 0,5 0,01
Напряжение** в 3x10" ^..ЗхЮ5 3 0,0005
Мощность** Вт 10"21..Л09 105 0,03...1
Коэффициент шума ДБ До 50 150 0,2...1 дБ
Напряженность поля В/м 0,01...3000 300 0,03...1
Частота Гц 10~3...Ю15 — ДоЗх10"13за 1 с
Угол сдвига фаз град 0...360 150 0,1...0,03
Длительность импульсов с 10~И...Ю — 0,1...0,3
Коэффициент стоячей волны — 1,001...50 300 0,01...3
Активное сопротивление Ом 10"" 6...1014 1 0,01
Емкость мкФ 10"" 6...105 0,2 0,01
Индуктивность Гн КГ^.ЛО3 0,2 0,01
Добротность — З...ЗХ105 300 0,005
Ослабление ДБ 0,2...140 150 0,3 дБ
* Приведены значения минимально достигнутой погрешности измерения в ограниченном участке диапазона частот. ¦¦Приведены непрерывные и импульсные значения.
Радиоизмерения и проблемы метрологии
271
В генераторах импульсов длительность импульсов регулируется от 1 не до 1 с в диапазоне частот 0,01 Гц..Л МГц с приемлемой для практических задач точностью (единицы процентов).
Для измерения чувствительности приемных устройств используют генераторы шумовых сигналов (ГШ), в которых источниками шумов служат резисторы, вакуумные диоды, газоразрядные трубки или полупроводниковые диоды. Основные требования, предъявляемые к ГШ, состоят в том, что уровень шумов и плотность распределения шумовых колебаний в частотном спектре должны быть равномерными ("белый шум"). Для измерения шумовых характеристик создаются измерители коэффициента шума.
Измерение частоты — наиболее распространенный вид радиоизмерений. Практически все методы и средства измерения частоты (частотомеры) рассчитаны на определение среднего значения частоты в определенном интервале времени. Работа низкочастотных частотомеров (1 Гц... 100 кГц) основана на методах сравнения, мостовых, заряда и разряда конденсатора и осциллографических по фигурам Лиссажу. Все они обладают погрешностью 0,5... 1 %. Во всех диапазонах радиоволн широко применяются резонансные волномеры, состоящие из перестраиваемой высокодобротной колебательной системы с известной частотой резонанса, элементов связи и индикаторного устройства, регистрирующего положение резонанса. Частота в таких волномерах определяется через длину волны и скорость света. Погрешность измерения частоты резонансными волномерами колеблется от 0,01 до 2...3 %. Наиболее точными являются гетеродинные частотомеры, в которых с помощью смесителей сравниваются измеряемая частота с опорной, известной с высокой точностью и чаще всего формируемой кварцевыми генераторами с умножением частоты.
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 163 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed