Kuidas mõõdetakse elektromagnetlainete sagedust? Elektromagnetlainete üldomadused (EMW). Polariseerivad impedantsimõõturid

1. peatükk

ELEKTROMAGNETLAINTE PEAMISED PARAMEETRID

Mis on elektromagnetlaine, on lihtne ette kujutada järgmist näidet. Kui visata veepinnale kivike, siis tekivad pinnal ringikujuliselt lahknevad lained. Nad liiguvad oma esinemise (häiringu) allikast teatud levimiskiirusega. Elektromagnetlainete puhul on häired ruumis liikuvad elektri- ja magnetväljad. Ajaliselt muutuv elektromagnetväli põhjustab tingimata vahelduva magnetvälja ja vastupidi. Need väljad on omavahel seotud.

Elektromagnetlainete spektri peamine allikas on päikesetäht. Osa elektromagnetlainete spektrist näeb inimsilma. See spekter jääb vahemikku 380...780 nm (joonis 1.1). Nähtavas spektris tajub silm valgust erinevalt. Erinevate lainepikkustega elektromagnetilised võnked põhjustavad erinevat värvi valguse tunnetamist.

Osa elektromagnetlainete spektrist kasutatakse raadio- ja televisiooniringhäälingu ning side jaoks. Elektromagnetlainete allikaks on traat (antenn), milles elektrilaengud kõikuvad. Traadi lähedalt alanud väljade moodustumise protsess haarab järk-järgult, punkt-punktilt kogu ruumi. Mida kõrgem on juhtmest läbiva ja elektri- või magnetvälja tekitava vahelduvvoolu sagedus, seda intensiivsemad on juhtme poolt tekitatud etteantud pikkusega raadiolained.

Elektromagnetlainetel on järgmised peamised omadused.

1. Lainepikkus lv, - lühim vahemaa kahe ruumipunkti vahel, mille juures harmoonilise elektromagnetlaine faas muutub 360 ° võrra. Faas on perioodilise protsessi olek (etapp) (joonis 1.2).

Maapealses televisiooniringhäälingus kasutatakse meeter- (MB) ja detsimeeterlaineid (UHF), satelliidil - sentimeetrilaineid (CM). Kui CM-i sagedusvahemik on täidetud, omandatakse millimeeterlainete vahemik (Ka-riba).

2. Laine võnkeperiood T- aeg, mille jooksul toimub üks täielik väljatugevuse muutus, st aeg, mille jooksul raadiolaine punkt, millel on mingi fikseeritud faas, läbib tee, mis on võrdne lainepikkusega lb.

3. Elektromagnetvälja võnkumiste sagedus F(välja võnkumiste arv sekundis) määratakse valemiga

Sageduse ühik on herts (Hz) – sagedus, mille juures toimub üks võnkumine sekundis. Satelliitringhäälingus tuleb tegeleda väga kõrgete gigahertsides mõõdetavate elektromagnetvõnkumiste sagedustega.

Satelliidi otsetelevisiooni (SNTV) jaoks liinil Kosmos - Maa kasutatakse C-riba madalat vahemikku ja osa Ku vahemikust (10,7 ... 12,75 GGi). Nende vahemike ülemist osa kasutatakse teabe edastamiseks üle Maa-kosmose joone (tabel 1.1).

4. Laine levimise kiirus FROM - energiaallikast (antennist) tuleva laine järjestikuse levimise kiirus.

Raadiolainete levimiskiirus vabas ruumis (vaakumis) on konstantne ja võrdne valguse kiirusega C= 300 000 km/s. Vaatamata nii suurele kiirusele liigub elektromagnetlaine mööda Maa-kosmose-Maa joont 0,24 sekundiga. Kohapeal saab raadio- ja televisiooniülekandeid vastu võtta peaaegu koheselt igal pool. Reaalses ruumis, näiteks õhus, levides sõltub raadiolaine kiirus keskkonna omadustest, tavaliselt on see väiksem FROM keskkonna murdumisnäitaja väärtuse kohta.

Elektromagnetlainete F sagedus, nende levimise kiirus C ja lainepikkus l on seotud seosega

lv=C/F ja alates F=1/T , siis lv=C*T.

Asendades viimasesse valemisse kiiruse väärtuse С= 300 000 km/s, saame

lv(m)=3*10^8/F(m/s*1/Hz)

Kõrgete sageduste korral saab elektromagnetilise võnkumise lainepikkuse määrata valemiga lv (m) = 300 / F (MHz) Teades elektromagnetilise võnkumise lainepikkust, määratakse sagedus valemiga F (MHz) = 300 / lv (m)

5. Raadiolainete polarisatsioon. Elektromagnetvälja elektrilisi ja magnetilisi komponente iseloomustatakse vastavalt vektoritega E ja H mis näitavad väljatugevuste väärtust ja nende suunda. Polarisatsioon on elektrivälja vektori orientatsioon E lained maapinna suhtes (joon. 1.2).

Raadiolainete polarisatsiooni tüübi määrab saateantenni orientatsioon (asend) maapinna suhtes. Nii maapealne kui ka satelliittelevisioon kasutab lineaarset polarisatsiooni, st horisontaalset H ja vertikaalne V (joon. 1.3).

Horisontaalse elektrivälja vektoriga raadiolaineid nimetatakse horisontaalselt polariseeritud ja vertikaalsete laineid vertikaalseteks. Viimaste lainete polarisatsioonitasand on vertikaalne ja vektor H(vt joonis 1.2) on horisontaaltasapinnas.

Kui saateantenn on paigaldatud horisontaalselt maapinnast kõrgemale, siis elektri jõujooned väljad paigutatakse ka horisontaalselt. Sel juhul indutseerib väli horisontaalsuunas suurima elektromotoorjõu (EMF).

Joonis 1.4. Raadiolainete ringpolarisatsioon:

LZ- vasakule; RZ-õige

vihmavarjule paigaldatav vastuvõtuantenn. Seetõttu, millal H raadiolainete polarisatsiooni korral peab vastuvõtuantenn olema suunatud horisontaalselt. Sel juhul vertikaalselt paikneval antennil raadiolaineid teoreetiliselt vastu ei võeta, kuna antennis indutseeritud EMF on null. Ja vastupidi, saateantenni vertikaalse asendi korral tuleb ka vastuvõtuantenn asetada vertikaalselt, mis võimaldab teil saada selles kõrgeima EMF-i.

Maa tehissatelliitide (AES) telesaadetes kasutatakse lisaks lineaarsele polarisatsioonile laialdaselt ringpolarisatsiooni. Kummalisel kombel on see tingitud õhu tihedusest, kuna orbiidil on suur hulk sidesatelliite ja satelliite otseseks (otseseks) televisiooni edastamiseks.

Sageli annavad nad satelliidiparameetrite tabelites ümmarguse polarisatsiooni tüübi lühendi - L ja R. Raadiolainete ringpolarisatsioon tekitab näiteks saateantenni toite koonilise spiraali. Sõltuvalt spiraali kerimissuunast on ringpolarisatsioon vasak- või parempoolne (joon. 1.4).

Vastavalt sellele tuleb maapealse satelliittelevisiooni antenni kiiritajasse paigaldada polarisaator, mis reageerib saatesatelliidiantenni kiiratavate raadiolainete ringpolarisatsioonile.

Vaatleme kõrgsageduslike võnkumiste ja nende spektri modulatsiooni küsimusi satelliidilt edastamise ajal. Võrreldes maapealsete ringhäälingusüsteemidega on seda soovitatav teha.

Pildi ja helikandja sageduste eraldus on 6,5 MHz, ülejäänud alumine külgriba (pildikandjast vasakul) on 1,25 MHz ja helikanali laius 0,5 MHz

(joonis 1.5). Seda silmas pidades eeldatakse, et telekanali kogulaius on 8,0 MHz (vastavalt SRÜ riikides vastu võetud D ja K standarditele).

Saatev telejaamal on kaks saatjat. Üks neist edastab erinevatel kandesagedustel elektrilisi pildisignaale ja teine - heli. Kande kõrgsagedusliku võnkumise mõne parameetri (võimsus, sagedus, faas jne) muutumist madalsageduslike võnkumiste mõjul nimetatakse modulatsiooniks. Kasutatakse kahte peamist modulatsioonitüüpi: amplituud (AM) ja sagedus (FM). Televisioonis edastatakse pildisignaale AM-st ja heli FM-ist. Pärast modulatsiooni elektrilised võnked võimenduvad võimsusega, seejärel sisenevad need saateantenni ja kiirgatakse selle poolt raadiolainetena kosmosesse (eetrisse).

8 maapealse televisiooni edastamise tõttu ei saa FM-i kasutada pildisignaalide edastamiseks mitmel põhjusel. SM-is on palju rohkem kohti eetris ja selline võimalus on olemas. Selle tulemusena hõivab satelliitkanal (transponder) sagedusriba 27 MHz.

Alamkandja signaali sagedusmodulatsiooni eelised:

madalam tundlikkus häirete ja müra suhtes võrreldes AM-ga, madal tundlikkus signaaliedastuskanalite dünaamiliste omaduste mittelineaarsuse suhtes, samuti ülekande stabiilsus pikkadel vahemaadel. Need omadused on seletatavad signaali taseme püsivusega edastuskanalites, eelmoonutuste sageduskorrektsiooni võimalusega, mis mõjutab soodsalt signaali-müra suhet, mille tõttu võib FM oluliselt vähendada saatja võimsust teabe edastamisel. sama vahemaa. Näiteks maapealsetes ringhäälingusüsteemides kasutatakse sama telejaama pildisignaalide edastamiseks 5 korda võimsamaid saatjaid kui helisignaalide edastamiseks.

Kvantmehaanilisel olekul on füüsiline tähendus selle oleku energia, millega seoses valitakse ühikute süsteem sageli nii, et sagedust ja energiat väljendatakse samades ühikutes (teisisõnu, sageduse ja energia vaheliseks teisendusteguriks on Plancki konstant valemis E = hν - valitakse võrdseks 1).

Inimsilm on tundlik elektromagnetlainete suhtes sagedusega 4⋅10 14 kuni 8⋅10 14 Hz (nähtav valgus); võnkesagedus määrab vaadeldava valguse värvuse. Inimese kuulmisanalüsaator tajub akustilisi laineid sagedustega 20 Hz kuni 20 kHz. Erinevatel loomadel on optiliste ja akustiliste vibratsioonide suhtes erinev tundlikkuse sagedusvahemik.

Helivõnke sageduste suhteid väljendatakse muusikaliste intervallidega nagu oktav, kvint, terts jne. Ühe oktaavi intervall helide sageduste vahel tähendab, et need sagedused erinevad 2 korda, puhta kvendi intervall tähendab sageduste suhe 3 ⁄ 2 . Lisaks kasutatakse sagedusvahemike kirjeldamiseks dekaati – intervalli sageduste vahel, mis erinevad 10 korda. Seega on inimese helitundlikkuse vahemik 3 aastakümmet (20 Hz - 20 000 Hz). Väga lähedaste helisageduste suhte mõõtmiseks kasutatakse selliseid ühikuid nagu senti (sagedussuhe 2 1/1200) ja millioktaavi (sagedussuhe 2 1/1000).

Entsüklopeediline YouTube

1 / 5

✪ Mis vahe on pingel ja voolul?

✪ Legend 20Hz ja 20kHz. Miks selline vahemik?

✪ 432Hz DNA parandamine, tšakra ja aura puhastamine. isokroonsed rütmid.

✪ ENERGIA JA VIBRATSIOONI SAGEDUS – UUS MÄNGUVÄLJA MÕISTELE.

✪ Kuidas tõsta oma keha vibratsiooni sagedust 10 minutiga Tervendamine vibratsioonidega Teetaravi, kallis

Subtiitrid

Hetksagedus ja spektraalkomponentide sagedused

Perioodilist signaali iseloomustab hetkesagedus, mis on (kuni tegurini) faasimuutuse kiirus, kuid sama signaali saab esitada harmooniliste spektraalkomponentide summana, millel on oma (konstantsed) sagedused. Hetkesageduse ja spektraalkomponendi sageduse omadused on erinevad.

Tsükliline sagedus

Kui nurksageduse ühikuna kasutatakse kraadi sekundis, on suhe tavalise sagedusega järgmine: ω \u003d 360 ° ν.

Numbriliselt võrdub tsükliline sagedus tsüklite (võnkumiste, pöörete) arvuga 2π sekundis. Tsüklilise sageduse (selle põhimõõtmes - radiaani sekundis) kasutuselevõtt võimaldab lihtsustada paljusid teoreetilise füüsika ja elektroonika valemeid. Seega on võnkuva LC-ahela resonantstsükliline sagedus võrdne ω L C = 1 / L C , (\displaystyle \omega _(LC)=1/(\sqrt (LC)),) samas kui tavaline resonantssagedus ν L C = 1 / (2 π L C) . (\displaystyle \nu _(LC)=1/(2\pi (\sqrt (LC))).) Samal ajal muutuvad mitmed muud valemid keerulisemaks. Otsustavaks kaalutluseks tsüklilise sageduse kasuks oli see, et tegurid 2π ja 1/(2π ), mis esinevad paljudes valemites radiaanide kasutamisel nurkade ja faaside mõõtmisel, kaovad tsüklilise sageduse sisseviimisel.

Mehaanikas kaalumisel pöörlev liikumine tsüklilise sageduse analoogiks on nurkkiirus .

Diskreetne sündmuste sagedus

Diskreetsete sündmuste sagedus (impulsisagedus) on füüsiline suurus, võrdne arvuga ajaühikus toimuvad diskreetsed sündmused. Diskreetsete sündmuste sageduse ühik on sekund kuni miinus üks kraad (vene tähis: s -1; rahvusvaheline: s-1). Sagedus 1 s −1 võrdub diskreetsete sündmuste sagedusega, mille puhul üks sündmus toimub 1 sekundi jooksul.

Pöörlemissagedus

Pöörlemiskiirus on füüsikaline suurus, mis võrdub täispöörete arvuga ajaühikus. Pöörlemiskiiruse ühik on sekund miinus esimesest võimsusest ( s -1, s-1), pööret sekundis. Sageli kasutatavad ühikud on pööret minutis, pööret tunnis jne.

Muud sagedusega seotud suurused

Ühikud

SI-süsteemis on mõõtühikuks herts. Selle ühiku võttis algselt kasutusele 1930. aastal Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon ja 1960. aastal võttis 11. kaalude ja mõõtude üldkonverents selle SI-ühikuna kasutusele. Enne seda oli sagedusühik tsükkel sekundis(1 tsükkel sekundis \u003d 1 Hz) ja tuletised (kilotsükkel sekundis, megatsükkel sekundis, kilotsükkel sekundis, võrdne vastavalt kilohertsi, megahertsi ja gigahertsiga).

Metroloogilised aspektid

Sageduse mõõtmiseks kasutatakse sagedusmõõtureid. erinevad tüübid, sealhulgas: impulsside sageduse mõõtmiseks - elektrooniline loendus ja kondensaator, spektraalkomponentide sageduste määramiseks - resonants- ja heterodüünsagedusmõõturid, samuti spektrianalüsaatorid. Sageduse etteantud täpsusega reprodutseerimiseks kasutatakse erinevaid meetmeid - sagedusstandardeid (kõrge täpsus), sagedussüntesaatoreid, signaaligeneraatoreid jne. Sagedusi võrreldakse sageduse komparaatoriga või ostsilloskoobi abil Lissajouse kujundite abil.

Standardid

Sagedusmõõtevahendite kalibreerimiseks kasutatakse riiklikke sagedusstandardeid. Venemaal hõlmavad riiklikud sagedusstandardid:

Osariigi esmane aja, sageduse ja riikliku skaala standard GET 1-98 asub aadressil VNIIFTRI.
Aja- ja sagedusühiku teisene standard VET 1-10-82- asub SNIIMis (Novosibirsk).

Arvutamine

Korduva sündmuse sageduse arvutamisel võetakse arvesse selle sündmuse esinemiste arvu teatud aja jooksul. Saadud summa jagatakse vastava ajavahemiku kestusega. Näiteks kui 15 sekundi jooksul toimus 71 homogeenset sündmust, on sagedus

ν = 71 15 s ≈ 4,7 Hz (\displaystyle \nu =(\frac (71)(15\,(\mbox(s))))\umbes 4,7\,(\mbox(Hz)))

Kui saadud valimite arv on väike, on täpsem meetod mõõta ajaintervalli kõnealuse sündmuse teatud arvu esinemiste jaoks, mitte leida sündmuste arvu määratud intervall aeg . Viimase meetodi kasutamine toob kaasa juhusliku vea nulli ja esimese loenduse vahel, keskmiselt poole loendusest; see võib viia keskmise vea ilmnemiseni arvutatud sageduses Δν = 1/(2 Tm) või suhteline viga Δ ν /ν = 1/(2v Tm ) , kus Tm on ajavahemik ja ν on mõõdetud sagedus. Viga väheneb sageduse kasvades, seega on see probleem kõige olulisem madalatel sagedustel, kus valimite arv N vähe.

Mõõtmismeetodid

Stroboskoopiline meetod

Spetsiaalse seadme – stroboskoobi – kasutamine on üks ajalooliselt varasemaid meetodeid erinevate objektide pöörlemiskiiruse või vibratsiooni mõõtmiseks. Mõõtmisprotsessis kasutatakse stroboskoopilist valgusallikat (tavaliselt eredat lampi, mis annab perioodiliselt lühikesi valgussähvatusi), mille sagedust reguleeritakse eelnevalt kalibreeritud ajastusahela abil. Pöörlevale objektile suunatakse valgusallikas ja seejärel muutub välgukiirus järk-järgult. Kui välkude sagedus võrdsustub objekti pöörlemise või vibratsiooni sagedusega, on viimasel aega täielik võnketsükkel läbida ja naasta oma algsesse asendisse kahe välgu vahelisel intervallil, nii et stroboskoopilise lambiga valgustades see objekt näib olevat paigal. Sellel meetodil on aga puudus: kui objekti pöörlemissagedus ( x) ei ole võrdne strobosagedusega ( y), kuid võrdeline sellega täisarvu koefitsiendiga (2 x , 3x jne), siis paistab objekt valgustatuna endiselt paigal.

Kiiruse (võnkumiste) peenhäälestamiseks kasutatakse ka stroboskoopilist meetodit. Sel juhul on välkude sagedus fikseeritud ja objekti perioodilise liikumise sagedus muutub, kuni see hakkab paistma paigal.

löömise meetod

Kõik need lained, alates raadiolainete madalaimast sagedusest kuni gammakiirguse kõrge sageduseni, on põhimõtteliselt samad ja neid kõiki nimetatakse elektromagnetiline kiirgus. Kõik need levivad vaakumis valguse kiirusel.

Teine elektromagnetlainete omadus on lainepikkus-laine. Lainepikkus on pöördvõrdeline sagedusega, seega on kõrgema sagedusega elektromagnetlainel lühem lainepikkus ja vastupidi. Vaakumis lainepikkus

λ = c / ν , (\displaystyle \lambda =c/\nu ,)

kus Koos on valguse kiirus vaakumis. Keskkonnas, milles elektromagnetlaine levimise faasikiirus c′ erineb valguse kiirusest vaakumis ( c′ = c/n, kus n- murdumisnäitaja), on lainepikkuse ja sageduse suhe järgmine:

λ = c n ν . (\displaystyle \lambda =(\frac (c)(n\nu )).)

Teine laine sageli kasutatav tunnus on lainearv (ruumiline sagedus), mis võrdub lainete arvuga, mis sobivad pikkuseühiku kohta: k= 1/λ. Mõnikord kasutatakse seda väärtust koefitsiendiga 2π, analoogselt tavalise ja ringsagedusega k s = 2π/λ. Elektromagnetlaine korral keskkonnas

k = 1 / λ = n ν c. (\displaystyle k=1/\lambda =(\frac (n\nu )(c)).) k s = 2 π / λ = 2 π n ν c = n ω c . (\displaystyle k_(s)=2\pi /\lambda =(\frac (2\pi n\nu )(c))=(\frac (n\omega )(c)).)

Heli

Heli omadused (keskkonna mehaanilised elastsed vibratsioonid) sõltuvad sagedusest. Inimene kuuleb vibratsioone sagedusega 20 Hz mahub 50 Hz nootide vahemikku. Põhja-Ameerikas (USA, Kanada, Mehhiko), Kesk- ja mõnes Lõuna-Ameerika põhjaosa riigis (Brasiilia, Venezuela, Colombia, Peruu), samuti mõnes Aasia riigis (Jaapani edelaosas, Lõuna-Korea, Saudi Araabia, Filipiinid ja Taiwan) kasutavad 60 Hz. Vt Standardid pistikud, pinged ja sagedus juhet riigis . Peaaegu kõik kodumajapidamises kasutatavad elektriseadmed töötavad võrdselt hästi sagedusega 50 ja 60 Hz võrkudes eeldusel, et võrgupinge on sama. AT XIX lõpus- 20. sajandi esimene pool, enne standardiseerimist, sagedused alates 16 , kuigi see suurendab kadusid pikkade vahemaade edastamisel - mahtuvuskadude, liini induktiivtakistuse suurenemise ja kadude tõttu

Perioodilise protsessi tunnus, mis võrdub protsessi täielike tsüklite arvuga ajaühikus. Standardne tähistus valemites on , või . Rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis (SI) on sagedusühikuks tavaliselt herts ( Hz, Hz). Sageduse pöördväärtust nimetatakse perioodiks. Sagedus, nagu ka aeg, on üks kõige täpsemalt mõõdetavaid füüsikalisi suurusi: kuni suhtelise täpsuseni 10–17 .

Looduses tuntakse perioodilisi protsesse, mille sagedus on vahemikus ~10–16 Hz (Päikese pöördesagedus ümber galaktika keskpunkti) kuni ~1035 Hz (kõige suurema energiaga kosmiliste kiirte jaoks iseloomulik väljavõnkumiste sagedus). .

Tsükliline sagedus

Diskreetne sündmuste sagedus

Diskreetsete sündmuste sagedus (impulsisagedus) on füüsikaline suurus, mis võrdub ajaühikus toimuvate diskreetsete sündmuste arvuga. Diskreetsete sündmuste sagedusühik on sekund miinus esimese astmeni ( s -1, s-1), kuid praktikas kasutatakse impulsi sageduse väljendamiseks tavaliselt hertsi.

Pöörlemissagedus

Muud sagedusega seotud suurused

Metroloogilised aspektid

mõõdud

Sageduse mõõtmiseks kasutatakse erinevat tüüpi sagedusmõõtureid, sealhulgas: impulsside sageduse mõõtmiseks - elektrooniline loendus ja kondensaator, spektraalkomponentide sageduste määramine - resonants- ja heterodüünsagedusmõõturid, samuti spektrianalüsaatorid.
Sageduse etteantud täpsusega taasesitamiseks kasutatakse erinevaid meetmeid - sagedusstandardeid (kõrge täpsus), sagedussüntesaatoreid, signaaligeneraatoreid jne.
Võrrelge sagedusi sageduskomparaatoriga või ostsilloskoobiga, kasutades Lissajouse jooniseid.

Standardid

Osariigi esmane ajaühikute, sageduse ja riikliku ajaskaala standard GET 1-98 - asub aadressil VNIIFTRI
Aja- ja sagedusühiku teisene standard VET 1-10-82- asub SNIIMis (Novosibirsk)

Vaata ka

Märkmed

Kirjandus

Fink L. M. Signaalid, häired, vead ... - M .: Raadio ja side, 1984
Füüsikaliste suuruste ühikud. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Harkiv: Vištša kool,
Füüsika käsiraamat. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. - M .: Nauka,

Lingid

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Sünonüümid:

Autoriseerimine
Keemiline füüsika

Vaadake, mis on "sagedus" teistes sõnaraamatutes:

SAGEDUS- (1) perioodilise nähtuse korduste arv ajaühikus; (2) H. külgsagedus, kõrgsagedusgeneraatori suurem või väiksem kandesagedus, mis tekib siis, kui (vt); (3) Pöörlemise N on väärtus, mis võrdub pöörete arvu suhtega ... ... Suur polütehniline entsüklopeedia

Sagedus- ioonide plasmasagedus - plasmas täheldatav elektrostaatiliste võnkumiste sagedus, mille elektronide temperatuur on palju kõrgem ioonide temperatuurist; see sagedus sõltub plasmaioonide kontsentratsioonist, laengust ja massist. Tuumaenergia mõisted

SAGEDUS- SAGEDUS, sagedused, pl. (eri)sagedused, sagedused, naised. (raamat). 1. ainult ühikud tähelepanu kõrvalejuhtimine nimisõna sagedaseks. Juhtumi sagedus. rütmi sagedus. Suurenenud südame löögisagedus. Praegune sagedus. 2. Väärtus, mis väljendab mingi sagedase liikumise üht või teist astet ... Ušakovi seletav sõnaraamat

sagedus- s; sagedused; ja. 1. kuni Sagedane (1 number). Jälgige liigutuste kordamise sagedust. Vajalikud tunnid kartulite istutamiseks. Pöörake tähelepanu pulsisagedusele. 2. Samade liigutuste korduste arv, kõikumised selles, mida l. ajaühik. H. ratta pöörlemine. Ch... entsüklopeediline sõnaraamat

SAGEDUS- (Sagedus) perioodide arv sekundis. Sagedus on võnkeperioodi pöördväärtus; nt. kui vahelduvvoolu sagedus f \u003d 50 võnkumist sekundis. (50 N), siis periood T = 1/50 sek. Sagedust mõõdetakse hertsides. Kiirguse iseloomustamisel ... ... Meresõnastik

sagedus- suupill, võnkumine Vene sünonüümide sõnaraamat. nimisõna sagedus tihedus tihedus (taimestiku kohta)) Vene sünonüümide sõnastik. Kontekst 5.0 Informaatika. 2012... Sünonüümide sõnastik

sagedus- juhusliku sündmuse toimumine on selle sündmuse esinemiste arvu m/n suhe antud katsete jadas (selle esinemine) katsete koguarvusse n. Esinemise tähenduses kasutatakse ka mõistet sagedus. Vanas raamatus... Sotsioloogilise statistika sõnastik

Sagedus- võnkumised, ajaühikus toimuvate võnkeprotsessi täielike perioodide (tsüklite) arv. Sageduse ühikuks on ühele vastav herts (Hz). täistsükkel 1 s pärast. Sagedus f=1/T, kus T on võnkeperiood, kuid sageli... ... Illustreeritud entsüklopeediline sõnaraamat

Semestri töö metroloogia, standardimise ja sertifitseerimise alal teemal: "Elektromagnetlainete sageduse mõõtmine"

Fragmendid semestrist

Sissejuhatus
Sageduse mõõtmise meetodid
Üldine informatsioon
Resonantsi meetod
Kvartallaine resonantssagedusloendur
Koormatud liiniga resonantssagedusmõõtur
Resonantssagedusmõõtur koos õõnsusresonaatoriga
Võrdlusmeetod

Sissejuhatus

Sageduse mõõtmine toimub üldiselt väga erineval viisil. erinevatel viisidel, kuna looduses esinevatel vibratsioonidel on erinev iseloom. See võib olla kõige tavalisem pendel, elektriahel, laine või isegi mõne keha vibratsiooni. Võnkumisprotsessid on väga levinud kaasaegne maailm tehnoloogia ja sagedus on nende üks põhilisi omadusi, mis enamasti ei sõltu keskkonnast, mistõttu on selle täpne mõõtmine väga oluline. Mõelge elektromagnetlainete võnkesageduse mõõtmise peamistele meetoditele.

Sagedusloendurite peamised omadused

Mõõtetehnoloogia üks olulisemaid ülesandeid on võnkumiste sageduse ehk lainepikkuse mõõtmine. Sageduse ja lainepikkuse mõõtmised on oma olemuselt erinevad: esimene põhineb aja mõõtmisel, teine aga pikkuse mõõtmisel. Tavaliselt valitakse peamiseks suuruseks sagedus, kuna selle väärtus ei sõltu levitingimustest ja mis pole vähem oluline, on olemas ülitäpsed sagedusstandardid, millega saab mõõdetud sagedusi võrrelda. Sageduse ja lainepikkuse mõõtmiseks kasutatavate instrumentide peamised omadused on: suhteline viga, tundlikkus, mõõdetud sageduste ulatus ja töökindlus. Seadme suhtelise vea all mõistetakse mõõdetud ja tugisageduste erinevuse suhet tugisageduse väärtusesse. Täpsuse järgi on kõik seadmed jagatud kolme rühma: madal täpsus suhtelise veaga üle 0,1%, keskmine täpsus veaga (0,01-0,1)% ja kõrge täpsus veaga alla 0,01%. Seadme tundlikkust iseloomustab sagedusmõõturile antava signaali minimaalne võimsus, mille juures saab sagedust lugeda.

sageduse mõõtmise meetodid

Üldine informatsioon

Võnkesagedus on täielike võnkumiste arv ajaühikus: f = n / t
kus t on n võnke eluiga.
Sest harmoonilised vibratsioonid sagedus f = 1/T, kus T on võnkeperiood.

Hertsi sagedusühik on määratletud kui üks võnkumine sekundis. Sagedus ja aeg on lahutamatult seotud, nii et ühe või teise suuruse mõõtmise määrab katse mugavus ja vajalik mõõtmisviga. Rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis (SI) on aeg üks seitsmest füüsikalisest põhisuurusest. Elektromagnetvõnkumiste sagedus on seotud võnkeperioodi T ja homogeense tasapinnalise laine pikkusega vabas ruumis järgmiste seostega: ... ... , kus c on valguse kiirus, mis võrdub 299 792,5 ± 0,3 km / s.

Raadiotehnikas kasutatavate elektromagnetiliste võnkumiste sagedusspekter ulatub hertsi murdosadest tuhandete gigahertsini. See spekter jagatakse esmalt kahte vahemikku – madalad ja kõrged sagedused. Madalad sagedused hõlmavad ka infraheli (alla 20 Hz), heli (20-20 000 Hz) ja ultraheli (20-200 kHz). Kõrgsagedusala jaguneb omakorda kõrgeteks sagedusteks (20 kHz - 30 MHz), ülikõrgeteks (30 - 300 MHz) ja ülikõrgeteks (üle 300 MHz). Mikrolainete sageduste ülempiir tõuseb pidevalt ja on nüüdseks jõudnud 80 GHz-ni (optilist vahemikku arvestamata). Seda jaotust seletatakse erinevate elektrivibratsioonide saamise viiside ja nendevahelise erinevusega. füüsikalised omadused, samuti vahemaa tagant levimise tunnuseid. Siiski on võimatu tõmmata selget piiri spektri üksikute osade vahele, seega on selline jaotus suuresti meelevaldne.

Kondensaatori laadimise meetod

Ühendagem kondensaator, mille mahtuvus on C, pingeallikaga U. Kondensaator laetakse ja sellesse koguneb elektrienergia kogus q = CU. Kui kondensaator lülitada magnetoelektrilisele voolumõõturile, siis läbib seda teatud kogus elektrit q, mis põhjustab osuti kõrvalekaldumise. Kui kondensaator on vaheldumisi ühendatud laadimise pingeallikaga ja tühjendamiseks mõeldud voolumõõturiga lülitussagedusega f korda sekundis, on tühjenemise ajal ampermeetrit läbiva elektrienergia kogus f korda suurem: fq \u003d fCU \u003d I, kus I - tühjendusvoolu keskmine väärtus. Sellest järeldub, et vool sellises vooluringis on otseselt võrdeline lülitussagedusega ja konstantse korrutise CU korral saab ampermeetri skaalat gradueerida sagedusühikutes.

Üld- ja kutseministeerium

Vene Föderatsiooni haridus.

Orski humanitaar-tehnoloogiline instituut

Üldfüüsika osakond.

KURSUSETÖÖ

Elektromagnetlainete parameetrite mõõtmine mikrolaine sagedustel.

Lõpetanud: 4B rühma füüsika-matemaatikateaduskonna üliõpilane

Bessonov Pavel Aleksandrovitš .

Teadusnõustaja: Ph.D. n. dotsent Abramov Sergei Mihhailovitš .

Orsk. 1998

1. Põhimõisted 3

2. §1. Võimsuse mõõtmine 3

3. 1. Üldine teave 3

4. 2. Kalorimeetrilised võimsusmõõturid 3

5. §2. Sageduse mõõtmine 8

6. 1. Sagedusloendurite põhiomadused 8

7. 2. Resonantssagedusloendurid 8

8. 3. Heteroidsed sagedusloendurid 13

9. §3. Impedantsi mõõtmine 15

10. 1. Üldine teave 15

11. 2. Polariseerivad impedantsimõõturid 51

12. 3. Panoraam-SWR- ja impedantsimõõturid 17

PÕHIMÕISTED

Mikrolainealas mõõdetakse reeglina seadmete võimsust, sagedust ja impedantsi. Olulised on ka faasinihke, väljatugevuse, kvaliteediteguri, lainevõimsuse sumbumise, amplituud-sagedusspektri jm mõõtmised Nende suuruste määramiseks nende muutumise laiades vahemikes on vaja kasutada erinevaid meetodeid ja raadiomõõteriistu.

On otseseid ja kaudseid mõõtmisi. Otsemõõtmisi kasutatakse juhtudel, kui mõõdetud väärtust on võimalik mõõtega vahetult võrrelda või seda saab mõõta valitud ühikutes kalibreeritud instrumentidega. Otsesed mõõtmised tehakse kas otsehindamise meetodil, kui mõõdetud väärtus määratakse kalibreeritud instrumendi näitude järgi, või võrdlusmeetodil, kui mõõdetud väärtus määratakse, võrreldes seda antud väärtuse mõõtega. Kaudsed mõõtmised seisneb antud suuruse mõõtmiste asendamises teistega, mis on seotud soovitud teadaoleva sõltuvusega.

Raadiomõõtevahendite peamised omadused on: mõõdetud väärtuste vahemik; sagedusvahemik, milles seadet kasutada saab; tundlikkus mõõdetud parameetri suhtes, mis on instrumendi näitude juurdekasvu ja selle põhjustanud mõõdetud väärtuse suurenemise suhe; eraldusvõime, mis on määratletud kui minimaalne erinevus mõõdetud suuruse kahe väärtuse vahel, mida seade suudab eristada; viga; energiatarve.

§üks. VÕIMSUSE MÕÕTMINE.

1. Üldinfo

Mõõdetavad võimsustasemed erinevad enam kui kahekümne suurusjärgu võrra. Loomulikult on sellistel mõõtmistel kasutatavad meetodid ja instrumendid väga erinevad. Enamiku mikrolaine võimsusmõõturite, mida nimetatakse vattmeetriteks, tööpõhimõte põhineb temperatuurimuutuste või elementide takistuse mõõtmisel, milles uuritud elektromagnetiliste võnkumiste energia hajub. Sellel nähtusel põhinevate instrumentide hulka kuuluvad kalorimeetrilised ja termistorilised võimsusmõõturid. Levinud on ponderomotiivseid nähtusi (elektromehaanilisi jõude) kasutavad vattmeetrid ja Halli efektil töötavad vattmeetrid. Neist esimese tunnuseks on absoluutvõimsuse mõõtmise võimalus ja teise võimsuse mõõtmiseks sõltumata raadiosagedusliku tee sobitamisest.

Vastavalt saateteele kaasamise meetodile eristatakse läbivat tüüpi ja neelduvat tüüpi vattmeetreid. Läbilaskev vattmeeter on nelja terminaliga võrk, milles neeldub vaid väike osa koguvõimsusest. Neelavat tüüpi vattmeeter, mis on kahe terminaliga võrk, on ühendatud ülekandeliini otsa ja ideaaljuhul neeldub kogu langeva laine võimsus. Läbiva tüüpi vattmeeter põhineb sageli neelduvat tüüpi arvestil, mis on ühendatud teega läbi suunaühenduse.

2. Kalorimeetrilised võimsusmõõturid

Kalorimeetrilised võimsuse mõõtmise meetodid põhinevad elektromagnetilise energia muundamisel soojusenergiaks koormustakistusest, mis on arvesti lahutamatu osa. Vabanev soojushulk määratakse koormuse või soojuse ülekandmise keskkonna temperatuurimuutuste andmete põhjal. Kaloromeetrid on staatilised (adiabaatilised) ja voolu (mitte adiabaatilised). Esimeses hajub mikrolainevõimsus soojusisolatsiooniga koormuses ja teises tagatakse kalorimeetrilise vedeliku pidev vool. Kalorimeetrilised arvestid võimaldavad mõõta võimsust millivattidest sadade kilovattideni. Staatilised kalorimeetrid mõõdavad madalat ja keskmist võimsust, voolukalorimeetrid aga keskmise ja suure võimsuse väärtusi.

Soojusbilansi tingimus kalorimeetrilises koormuses on kujul

kus P on koormuses hajutatud mikrolainevõimsus; T ja T 0- koormuse temperatuur ja keskkond vastavalt; Koos , m- kalorimeetrilise keha erisoojusmaht ja mass; k- soojuse hajumise koefitsient. Võrrandi lahend on kujutatud kujul

(2)

kus τ = koos m / k- termiline ajakonstant.

Staatilise kalorimeetri puhul on mõõtmisaeg palju väiksem kui konstant τ ja mikrolainevõimsus vastavalt valemile 1 saab:

(3,a)

Siin mõõdetakse koormuse temperatuurimuutuse kiirust kraadides s -1, m- grammides, c- J (g kraadi) -1, R- teisipäeval.

Kui a Koos on mõõtmega cal (g deg) -1, siis

(3,b)

Staatiliste kalorimeetrite põhielemendid on soojusisolatsiooniga koormus ja temperatuuri mõõtmise seade. Neeldunud mikrolainevõimsust on lihtne arvutada mõõdetud temperatuuritõusu kiiruse ja teadaoleva koormuse soojusmahtuvuse järgi.

Seadmed kasutavad mitmesuguseid kõrgsageduslikke otsmeid tahkes või vedelas kadudega dielektrilises materjalis, samuti suure takistusega plaadi või kile kujul. Temperatuurimuutuste määramiseks kasutatakse termopaare ja erinevaid termomeetreid.

Vaatleme staatilist kalorimeetrit, mille soojusisolatsiooni nõuded on vähendatud ja soojusmahtuvust pole vaja määrata t c kalorimeetriline otsik (joon. 1 ). See skeem kasutab asendusmeetodit. Selles instrumendi kalibreerimiseks 4 , mis mõõdab temperatuuri tõusu õlale antud mõõdetud võimsuse hajumisel 1 , kasutatakse õlale antud alalisvoolu või madalsagedusvoolu teadaolevat võimsust 2. Eeldatakse, et pakkimistemperatuur 3 muutub sama ka mikrolainevõimsuse ja alalisvoolu võrdsete väärtuste hajutamisel. Staatilised kalorimeetrid suudavad mõõta mitu millivatti võimsust veaga alla ±1%.

Riis. 1

Voolukalorimeetri põhielemendid on: koormus, kus elektromagnetvõnkumiste energia muundatakse soojuseks, vedeliku tsirkulatsioonisüsteem ning vahendid koormuse kaudu voolava sissetuleva ja väljuva vedeliku temperatuurierinevuse mõõtmiseks. Püsiseisundis seda temperatuurierinevust mõõtes saab keskmise võimsuse arvutada valemi abil

(4)

kus υ - kalorimeetrilise vedeliku tarbimine, cm 3 s -1 ; d on vedeliku tihedus, g cm -3; Δ T - temperatuuride vahe, K; koos, cal (g kraadi) -1.

Voolukalorimeetrid eristuvad tsirkulatsioonisüsteemi tüübi (avatud ja suletud), küttetüübi (otsene ja kaudne) ja mõõtmismeetodi (tõeline kalorimeetriline ja asendus) järgi.

Avatud tüüpi kalorimeetrites kasutatakse tavaliselt vett, mis veevarustusvõrgust siseneb rõhu stabiliseerimiseks esmalt mahutisse ja seejärel kalorimeetrisse. Suletud tüüpi kalorimeetrites ringleb kalorimeetriline vedelik suletud süsteemis. Seda pumbatakse pidevalt täis pumbaga ja jahutatakse enne järgmist kalorimeetrisse sisenemist ümbritseva keskkonna temperatuurini.Selles süsteemis kasutatakse jahutusvedelikuna lisaks destilleeritud veele naatriumkloriidi lahust, vee segu etüleenglükooliga või glütseriiniga.

Otsese kuumutamise korral neelab raadiosageduslik võimsus otse ringlevas vedelikus. Kaudse kuumutamise korral kasutatakse ringlevat vedelikku ainult koormusest soojuse eraldamiseks. Kaudne kuumutamine võimaldab töötada laiemal sageduste ja võimsuste vahemikus, kuna soojusülekande funktsioonid on eraldatud raadiosagedusliku energia neeldumise ja koormuse sobitamise funktsioonidest.

Riis. 2 .

Tõelise kalorimeetrilise meetodi skeem on näidatud (joonis 1). 2 .). Mõõdetud raadiosageduslik võimsus hajub koormuses 1 ja kannab otse või kaudselt edasi voolava vedeliku energiat. Koormasse siseneva ja sealt väljuva vedeliku temperatuuride erinevust mõõdetakse termoplokkide 2 abil. Süsteemis ajaühikus voolava vedeliku kogust mõõdetakse voolumõõturiga 3. Loomulikult peab vedeliku vool selliste mõõtmiste ajal olema konstantne .

Kõnealuse skeemi RF-võimsuse mõõtmisvead on seotud mitmete teguritega. Esiteks valem 4 ei võta arvesse soojusülekannet, mis eksisteerib kalorimeetri erinevate osade vahel ning soojuskadu RF-koormuses ja torustikus. Erinevad disainitehnikad võivad nende tegurite mõju vähendada. Kalorimeetrilise vedeliku ebaühtlane voolukiirus, õhumullide ilmumine põhjustavad vigu vedeliku voolukiiruse määramisel ja muudavad selle efektiivset soojusmahtuvust. Selle vea vähendamiseks kasutatakse õhumullide püüdjaid ja vedeliku vool saavutatakse ühtlaselt vooluregulaatori ja muude vahenditega.

Asendusmeetodit rakendav mõõtmisskeem erineb vaadeldavast selle poolest, et mikrolainekoormusega on järjestikku sisse viidud täiendav kütteelement, mis hajutab madalsagedusliku vooluallika võimsust. Pange tähele, et kaudse kuumutamise korral viiakse mikrolainesignaali võimsus ja madalsagedusvoolu võimsus samasse koormusse ning vajadus täiendava kütteelemendi järele on välistatud.

Asendusmeetodil mõõtmiseks on kaks meetodit - kalibreerimine ja tasakaal. Esimene neist on mõõta kütteelemendile rakendatavat madalsageduslikku võimsust, mille juures temperatuuride erinevus sisse- ja väljalaskevedeliku vahel on sama, mis mikrolainevõimsuse rakendamisel. Tasakaalustatud meetodi puhul määratakse esmalt madalsagedusliku võimsuse P 1 rakendamisel vedeliku temperatuuri erinevus, seejärel rakendatakse mõõdetud raadiosageduslikku võimsust P ja madalsageduslikku võimsust vähendatakse sellisele väärtusele P 2, et temperatuuri erinevus jääb samaks. Sel juhul P=P1-P2.

Riis. 3 .

Mõõtmisvigu, mis on seotud vedeliku voolukiiruse muutlikkusega mõõtmistsükli ajal, saab vältida, kui sisse- ja väljalaskekoormus on 1 (joonis 1). 3 ) ja kütteelement 2 tagavad temperatuuritundlikud takistid R 1 , R 2 , R 3 , R 4, mis on ühendatud sillaahelasse. Eeldusel, et temperatuuritundlikud elemendid on identsed, jälgitakse silla tasakaalu mis tahes vedeliku voolukiiruse korral. Mõõtmised viiakse läbi tasakaalustatult.

Vaatlusaluseid voolukalorimeetreid kasutatakse ennekõike suure võimsustaseme absoluutseks mõõtmiseks. Kombinatsioonis kalibreeritud suunaliitmikega on need mõeldud keskmise ja väikese võimsusega arvestite kalibreerimiseks. Keskmise ja väikese võimsuse otseseks mõõtmiseks on olemas voolukalorimeetrite konstruktsioonid. Mõõtmisaeg ei ületa mitu minutit ja mõõtmisviga saab suurendada 1-2%-ni

Pidevate võnkumiste võimsuse ja ka impulssmoduleeritud võnkumiste võimsuse keskmise väärtuse mõõtmiseks mõeldud kalorimeetriliste vattmeetrite hulgas märgime ära seadmed MZ-11A, MZ-13 ja MZ-13/1, mis hõlmavad vahemikku mõõdetud võimsused 2 kW kuni 3 MW sagedustel kuni 37, 5 GHz.

§2. SAGEDUSE MÕÕTMINE

1. Sagedusloendurite põhiomadused

Mõõtetehnoloogia üks olulisemaid ülesandeid on võnkumiste sageduse ehk lainepikkuse mõõtmine. Sagedus on seotud lainepikkusega: (5)

Sageduse ja lainepikkuse mõõtmised on oma olemuselt erinevad: esimene põhineb aja mõõtmisel, teine aga pikkuse mõõtmisel. Tavaliselt valitakse peamiseks suuruseks sagedus, kuna selle väärtus ei sõltu levitingimustest ja mis pole vähem oluline, on olemas ülitäpsed sagedusstandardid, millega saab mõõdetud sagedusi võrrelda.

Sageduse ja lainepikkuse mõõtmiseks kasutatavate instrumentide peamised omadused on: suhteline viga, tundlikkus, mõõdetud sageduste ulatus ja töökindlus.

Seadme suhtelise vea all mõistetakse mõõdetud ja tugisageduste erinevuse suhet tugisageduse väärtusesse. Täpsuse järgi on kõik seadmed jagatud kolme rühma: madal täpsus suhtelise veaga üle 0,1%, keskmine täpsus veaga (0,01-0,1)% ja kõrge täpsus veaga alla 0,01%. Seadme tundlikkust iseloomustab sagedusmõõturile antava signaali minimaalne võimsus, mille juures saab sagedust lugeda.

2. Resonantssagedusloendurid

Riis. 4 .

Riis. 5 .

Resonantssagedusloendurid sisaldavad tavaliselt järgmisi elemente (joon. 4 ): õõnsusresonaator 2, ühenduselemendid 1, häälestuselement 3, indikaator 5 võimendiga või ilma võimendita 4. Sisendliini ja indikaatorseadme ühendus resonaatoriga valitakse resonaatori koormatud kvaliteediteguri väärtuse ja seadme tundlikkuse vahelise kompromissi alusel. Sagedusmõõturi seadistamine mõõdetud võnkumiste teatud sagedusele toimub resonaatori geomeetriliste mõõtmete mõõtmise teel. Sel juhul määratakse resonantslainepikkuse või sageduse mõõtmed häälestusorganite asukoha järgi resonantsi hetkel, mille määrab indikaatorseade. Näitajatena kasutatakse kõige sagedamini alalisvoolu mikroparameetrit ja moduleeritud võnkumiste sageduse muutumisel ostsilloskoopi või mõõtevõimendit. Sagedusmõõturi sisselülitamiseks on kaks võimalust - seadme maksimaalse voolu (läbivooluahela) ja minimaalse voolu (neeldumis- või neeldumisahel) seadistuse näiduga. Esimene skeem, mis on enim levitatud, on näidatud (joonis fig. 5) . Sideelementide ja sageduse häälestusseadmega resonaator on näidatud joonisel (joonis fig. 5.a), selle samaväärne vooluahel on sisse lülitatud (joon. 5 B). Kui sagedusmõõturi resonants on detuunitud, on indikaatorseadme näit null. Resonantsi hetkel läbib seadet maksimaalne vool (vt joonis 1). 5.in).

Mõnel juhul on kasulik resonantssagedusmõõturi sisselülitamiseks teine ahel - minimaalse voolu näiduga at. resonants. Sellise resonaatori seade on näidatud (joonis fig. 6a), samaväärne ahel on sisse lülitatud (joon. 6b). Muudel kui resonantssagedustel on paralleelse vooluahela sisendtakistus väike ja ahelaks teisendatuna. detektor läbi segmendi pikkusega λ/4 ei too põhiahelasse märgatavaid muutusi. Selle tulemusena toimub sagedusmõõturi indikaatorseadme kaudu mõõdetud võnkumiste vastav sagedus, muutes resonaatori geomeetrilisi mõõtmeid. Sel juhul määrab resonantslainepikkuse või sageduse väärtuse häälestusorganite asukoht resonantsi hetkel, mis on märgitud indikaatorseadmele. Näitajatena kasutatakse kõige sagedamini alalisvoolu mikroampermeetrit ning moduleeritud võnkumiste sageduse mõõtmisel ostsilloskoopi või mõõtevõimendit. Sagedusmõõturi sisselülitamiseks on kaks võimalust - seadme maksimaalse voolu (läbivooluahela) ja minimaalse voolu (neeldumis- või neeldumisahel) seadistuse näiduga. Esimene skeem, mis on enim levitatud, on näidatud (joonis fig. 2 ). Sideelementide ja sageduse häälestatava seadmega resonaator on näidatud joonisel (joonis fig. 2a), on selle ekvivalentne vooluahel sisse lülitatud (joonis fig. 26 ). Kui sagedusmõõturi resonaator on välja lülitatud, on indikaatorseadme näit null. Resonantsi hetkel läbib seadet maksimaalne vool (vt joonis 1). 2v).

Riis. 6 .

Mõelge resonantssagedusmõõturite konstruktsiooniomadustele.Need erinevad peamiselt võnkesüsteemide tüübi poolest.

Sees (joon. 7 ) näitab sidestus- ja häälestuselementidega resonaatorseadmeid, mida kasutatakse kõige sagedamini resonantssagedusloendurites. Sees (joon. 7a) näitab resonaatori konstruktsiooni koaksiaalliini veerandlainesegmendina. Resonaatori ühendamine RF generaatori ja mõõteseadmega toimub külgseinas asuvate silmuste abil. Resonaatori häälestamine toimub keskjuhi pikkuse muutmisega. Keskjuhiga ühendatud mikromeetri skaala on gradueeritud lainepikkuste kaupa või varustatud kalibreerimiskõveraga. RF-kontakt sisejuhi ja resonaatori otsaseina vahel moodustatakse mahtuvuse abil. Resonaatori vastasots on suletud metallkorgiga. Tänu mahtuvuslikule servaefektile keskjuhi vabas otsas on resonantsi pikkus mõnevõrra väiksem kui λ/4.

Koaksiaaltüüpi sagedusloendureid kasutatakse peamiselt lainepikkuste vahemikus 3-300 cm.Liigutatava keskjuhiga sagedusloendurite häälestusvahemik on 2:1. Koaksiaalsagedusmõõturite viga on (0,05-0,1)% ja sõltub seadme konstruktsiooniomadustest ja kalibreerimise täpsusest.

Riis. 7 .

Mikrolaineala kõrgematel sagedustel kasutatakse resonantssagedusloendureid silindriliste õõnsusresonaatorite kujul. H O 011 ja H O 111 tüüpi vibratsioonil ergastatud resonaatoritel on suur lairiba ja kõrge kvaliteeditegur.

H O 011 tüüpi vibratsioonil põhinevate resonaatorite puhul saab silindri pikkuse muutmiseks kasutada kontaktivaba otsaplaati (vt joonis 1). 7b), kuna seda tüüpi praegused võnkejooned on silindri ristlõikes ringikujulised. Pilu olemasolu on vajalik teist tüüpi võnkumiste kõrvaldamiseks, mille voolujooned läbivad pilu. Nende võnkumiste väli, mis on plaaditaguses ruumis ergastatud, neeldub spetsiaalsesse neelavasse kihti. Kõige ohtlikumad on ЕО 111 tüüpi võnked, millel on sama resonantssagedus kui НО 011 . Selle allasurumiseks lisaks ülaltoodud meetmetele suur tähtsus omama sideelementide valikut ja paigutust, võttes arvesse H O 011 ja E O 111 tüüpi võnkeväljade konfiguratsiooni erinevust,. Vaadeldaval juhul on ühenduselemendiks kitsas pilu, mis on lõigatud piki silindri generaatorit ja piki toitelainejuhi kitsast seina. Resonaatori valmistamisel esitatakse suuremaid nõudmisi ettevaatlikkusele, kuna isegi väike asümmeetria võib põhjustada E O 111 tüüpi võnkumiste ergastamist ja resonaatori kvaliteediteguri langust, ulatudes 10 cm lainepikkusel 50 000-ni. ulatus.

Resonantssagedusmõõturi sagedusmõõtmise viga sõltub selle resonantsi häälestamise täpsusest, mehaanilise süsteemi ja kalibreerimise täiuslikkusest, samuti niiskuse ja ümbritseva õhu temperatuuri mõjust.

Resonantsi häälestamise täpsus sõltub resonaatori Q koormatud kvaliteeditegurist ja indikaatorseadme veast:

(6)

kus Δ f- sageduse häälestamine, mille juures voolu amplituud siseneb AGA korda väiksem kui resonantsi voolu amplituud. Et minimeerida Δ f / f 0 , peate valima AGA võib-olla lähemal ühtsusele, st vaja on täpset indikaatorit, mis märgib väikseid voolu muutusi. Nii et kui A= 1.02 siis Δ f / f 0 = 1/ 10 K n ja kell K n=5000 selgub Δ f / f 0 =2·10-5.

Kõrge kvaliteediteguriga resonantssagedusmõõturites põhjustab teatud tõrke häälestuse mehaaniline ebatäpsus, mis on tingitud ajami tagasilöögist, ebausaldusväärsetest kontaktidest resonaatori liikuvate osade vahel jne.

Mida suuremale sagedusvahemikule sagedusmõõturid on ette nähtud, seda suurem on näitude lugemise ebatäpsusega seotud mõõtmisviga. Selle vea saab arvutada valemi abil

kus Δl- viga seadistuselemendi asukoha määramisel, mis tavaliselt vastab ühe jaotuse hinnale ja võrdub 0,5-10 mikroniga. Selleks, et see viga oleks kogu töösagedusvahemikus ühesugune, on vaja df / dl proportsionaalne f 0 .

Resonantssagedusmõõtureid kalibreeritakse tavaliselt nende näitude võrdlemisel erinevatel sagedustel standardse instrumendi näiduga. Aktsepteeritav täpsus saavutatakse, kui võrdlussagedusmõõdiku viga koos meetodi veaga on viis korda väiksem kui kalibreeritud instrumendi viga.

Õhu dielektrilise konstandi muutus, mis on põhjustatud selle temperatuuri ja niiskuse kõikumisest, põhjustab sagedusmõõturi resonantssageduse muutumist ja sellest tulenevalt mõõtmisvigu. Tavatingimustes ulatub see viga väärtuseni 5 10 -5.

Kui ümbritseva õhu temperatuur muutub, muutuvad resonaatori geomeetrilised mõõtmed ja see omakorda toob kaasa vea sageduse mõõtmisel. Sellest põhjusest tulenev viga arvutatakse valemiga

Δ f / f 0 =- αkΔT (8)

kus α on resonaatori materjali lineaarne temperatuuripaisumistegur; k on koefitsient, mis sõltub resonaatori konstruktsioonist. Silindriliste resonaatorite jaoks ( k=1), valmistatud vasest, temperatuurimuutus 1°C annab vea sageduses 2 10 -5 .

Tabelis on toodud mõnede resonantssagedusloendurite peamised parameetrid pideva genereerimise (CG) ja impulssmodulatsiooni (PM) režiimis. Kõigi ülaltoodud seadmete mõõtmisviga on 0,05%. Viimane veerg annab koaksiaalse sisendelemendi või ristkülikukujulise lainejuhi lõigu takistuse.

Tabelis vaadeldavad seadmed koosnevad resonaatorist, 10 dB muutuvast summutist, võimendist ja indikaatorist. Sagedusmõõturites Ch2-31-Ch2-33 kasutatakse resonantssüsteemina H O 112 tüüpi vibratsiooniga ergastavaid silindrilisi resonaatoreid ja teistes sagedusmõõturites koaksiaalresonaatoreid. Resonaatorid ühendatakse vastavalt läbivooluskeemile.

Resonantssagedusloendurite parameetrid

3. Heterodüüni sagedusmõõturid.

Kõige täpsemad sagedusmõõturid on seadmed, mis põhinevad uuritava signaali sageduse võrdlemisel väga stabiilse allika sagedusega. Sageduste võrdlemiseks on meetodeid: nulllöögid, interpolatsioonigeneraator ja järjestikune sageduse vähendamine.

Riis. 8 . Riis. 9 .

Lineaarsel segistielemendil (joon. 8 ) edastatakse tundmatu sagedusega RF-signaal fx ja sagedusega signaal f op viiteallikast. Mikseri väljundis saadakse sama sagedusega signaalid, samuti nende harmoonilised ja taktsagedusega signaalid. Kuna harmooniliste komponentide amplituudid on väikesed ja järelikult ka nende vahesageduse signaalid väikesed, on indikatsiooniks mugav kasutada löögisagedusega signaali f b = f X – f op =0 . Seetõttu on meetodi nimi nulllöögi meetod. Mittelineaarse elemendi väljundis lülitatakse sisse indikaator, näiteks telefon, mis edastab ainult helisignaale. Kui muudame sujuvalt võrdlusostsillaatori sagedust, siis kell f X - f op <15000 Гц в телефоне появляется тон разностной частоты, который понижается три сближении f X ja f op .

Sees (joon. 9 ) näitab muudatuse olemust f b kindlal teadmata sagedusel f X ja häälestatav sagedus f op. Kell f b <16 Hz, lakkab inimkõrv madalaid sagedusi tajumast ja selle tulemusena võib viga ulatuda 32 Hz-ni. Vea vähendamiseks peaksite kasutama "kahvli" näitu: nad mäletavad kõrva järgi teatud löögitooni, näiteks sagedusele vastavat f op1. Seejärel märkige sagedus f op2, mille juures kõlab telefonis sama löögitooni. Otsingusagedus f X on märgitud sageduste aritmeetiline keskmine.

Reaalsetes tingimustes toodetakse mikseris samaaegselt põhisignaalide harmoonilisi komponente, seetõttu märgitakse nulli lööki, kui harmoonilised sagedused on võrdsed nf X=m f op, kus n m = 1,2,3... Et sel juhul välistada viga harmooniliste valikul, on vaja esmalt mõõta tundmatut sagedust mõne meetodiga, näiteks resonantsiga.

Kui mõõdetud sagedus jääb võrdlusostsillaatori sagedusvahemikust välja, mõõdetakse seda harmooniliste komponentide ja põhisagedussignaali vahel löögimeetodil. Nii et kui f X << f op, seejärel häälestage võrdlusostsillaator vaheldumisi nulllöögile mõõdetud sageduse mis tahes kahe külgneva harmoonilise komponendiga: f op1 =p f X ja f op2 =(n±1) f X .

. (9)

Kui f x 1 >>f oa, siis reguleeri tugiostsillaator kahele sagedusele f op1 ja f op2 nii, et f x =m f op1 ja f x =(m±1)f op2 . Siis

( 10 )

Kuna sujuva häälestuse ja kõrge sagedusega stabiilsusega võrdlusostsillaatorit on keeruline teha, kasutatakse interpolatsioonimeetodit. Sel juhul skeem 1 koos intertulatsiooniostsillaatoriga, mille sagedust saab sujuvalt muuta, võetakse kasutusele eeskujulik fikseeritud sagedusvõrguga ostsillaator. Mõõtmisprotseduur on järgmine. Interpolatsioonigeneraator häälestatakse mõõdetud sagedussignaaliga järjestikku nulllöögile fx ja näidisostsillaatori tugisageduse külgnevate harmooniliste komponentidega t fx ja (m+1)f op mõlemal pool sagedust f x . Interpolatsioonigeneraatori skaala näidud on vastavalt α X,α 1 , α 2. Sel juhul

(11)

Mõõtmistäpsus on suurem, mida väiksem on näidisostsillaatori kõrvuti asetsevate harmooniliste sageduste erinevus, seda lineaarsem on interpolatsiooniostsillaatori häälestusskaala ja seda suurem on selle eraldusvõime.

Kui sageduse erinevus f X - f op rohkem kui helisagedusmõõturi piirsagedus, saate ahela abil rakendada topelt heterodünimist 2 . Selle skeemi järgi tehtud mõõtmised on täpsemad, kuna väikese sageduse häälestusvahemikuga interpolatsioonigeneraatori abil on lihtsam luua suure stabiilsuse ja suurema mõõtmistäpsusega sagedusmõõturit.

Heterodüünsagedusmõõturite vead määravad eelkõige kvarts- ja interpolatsiooniostsillaatorite vead. Seega on kvartsostsillaatorite suhteline sagedusviga ±10 -8 -10 -9 . Interpolatsioonigeneraator toob sisse lisavea, mis tuleneb generaatori sageduse muutumisest mõõtmisaja jooksul, skaala gradatsiooni ebatäpsusest ja lugemisveast. Selle tulemusena on selliste sagedusmõõturite viga ±5 10 -6 . Tuleb märkida, et määratud veaväärtus saadakse alles pärast seadme pikka soojendamist (kuni 1–1,5 tundi).

§3. MÕJU MÕÕTMINE

1. Üldinfo

RF-tee sõlmede või elementide impedantsi mõõtmise küsimused kerkivad esile alati, kui peate otsustama. sobitusülesandeid, leida samaväärsete ahelate parameetreid või arvutada mikrolaineseadmete sageduskarakteristikuid.

Riis. 10 .

Koormustakistuse määramisel lähtutakse selle seosest seisulaine koefitsiendiga ja minimaalse pinge asukohast liinis. Enim kasutatav on impedantsi määramine SWR mõõtmise järgi ja seisulaine miinimumi asukoht mõõtejoone abil. Vastav funktsionaalne diagramm on näidatud (joonis fig. 10 ). Seade, mille impedantsi tuleb mõõta, on mõõteliini kaudu ühendatud mikrolainegeneraatoriga. Tööstus toodab mõõteriine, mis hõlmavad sagedusvahemikku 0,5–37,5 GHz.

Kaasaskantavad seadmed takistuste määramiseks SWR-i ja faasimõõtmiste põhjal on polarisatsiooni tüüpi arvestid. Neid seadmeid iseloomustab lairibaühendus ja kõrge täpsus. Nendega hõlmatud sagedusvahemik ulatub 0,02–16,67 GHz.

On seadmeid, mis pakuvad SWR-i poolautomaatset panoraammõõtmist sageduse funktsioonina. Need seadmed võivad märkimisväärselt lühendada seadmete sobitamise aega, samuti jälgida ja mõõta kvadripoolide amplituud-sagedusomadusi. Need hõlmavad sagedusvahemikku 0,02 kuni 16,67 GHz.

Selles peatükis käsitletakse seadme tööpõhimõtet, mis võimaldab määrata uuritavate seadmete impedantsi väärtused sageduse funktsioonina otse elektronkiiretorude ekraanile trükitud ümmarguse impedantsi diagrammi järgi. Seda tüüpi seadmed katavad sagedusvahemikku 0,11 kuni 7 Hz.

2. Polariseerivad impedantsimõõturid

Polariseeriv impedantsimõõtur koosneb ristkülikukujulistest segmentidest 7 ja silindrilistest 6 lainejuhid ja silindriline lainejuht asub täisnurga all ristkülikukujulise lainejuhi laia seina suhtes (joonis 1). 11 ). Lainejuhtide vaheline ühendus toimub kolme pilu kaudu 8 sama suurusega, mis asub silindrilise lainejuhi keskpunktist võrdsel kaugusel.

Polarisatsioonimõõturi tööpõhimõte on järgmine. Solenoid H □ 10 - generaatorist koormuse suunas leviv laine ergastab silindrilises lainejuhis ringpolariseeritud HO 11 lainejuhi. See saavutatakse pilude asukoha ja suuruse valimisega: kaks lainejuhi laias seinas paiknevat pilu on väljakomponendi H x maksimumis. , ja kolmas pilu on Hz väljakomponendi maksimumis. Need pilud ergastavad kahte HO 11 lainet silindrilises lainejuhis, mis on ruumis üksteisega risti ja faasis nihutatud nurga π/2 võrra. Viimane on tingitud ristkülikukujulise lainejuhi väljakomponentide X x ja H z nihkest ajas π/2 võrra. Kuna ergastatud lainete amplituudid võivad pilude suuruse valimisel olla võrdsed, on silindrilises lainejuhis ringpolarisatsioon.

Riis. 11 .

Kui muudame laine levimise suunda ristkülikukujulises lainejuhis, siis ergastub välja vastupidise pöörlemissuunaga laine silindrilises lainejuhis. Ilmselgelt, kui ristkülikukujulises lainejuhis on peegeldunud laine, on silindrilises lainejuhis kaks HO 11 lainet, mille ringpolarisatsioon on vastupidine. Nende lainete superpositsiooni tulemusena moodustub elliptilise polarisatsiooniga laine, mis kannab vajalikku informatsiooni SWR väärtuse ja seisulaine miinimumi asukoha kohta ristkülikukujulises lainejuhis. SWR võrdub ellipsi peatelgede suhtega, mille väärtused vastavad langevate ja peegeldunud lainete amplituudide summale ja erinevusele.

Tabel 1

Mõõteliini parameetrid

3 enne lainejuhi ümber pöörlev dioodikamber 2 sondiga 1 reprodutseerib väljatugevuse jaotust ristkülikukujulises lainejuhis ja kambri täielik pöörlemine vastab sondi liikumisele ristkülikukujulises lainejuhis lainepikkusel λv. Ellipsi väiksema telje asukoht on üheselt seotud välja miinimumi asukohaga ristkülikukujulises lainejuhis, st peegeldusteguri faasiga.

Peegeldusteguri faasi mõõtmine seisneb piki jäseme lugemist 5 dioodikambri asend, mille juures indikaatorseade näitab minimaalset väärtust. Dioodikambri pöörlemine toimub pöörleva liigendi abil 3. Võrdlusskaala "faas" on poolring, mis on jagatud riskidega 180 võrdseks osaks, nii et iga skaala jaotuse väärtus vastab mõõdetud faasinurga 2°-le. Peegeldusteguri faasi lugemise täpsus noonuse abil on ±20.

Seadme esialgseks kalibreerimiseks mõõteääriku suhtes faasis ei ole vaja lühist kasutada, vaid piisab dioodikambriga jäigalt ühendatud ja pööratavast “sagedusskaalast” 4. "faasi" skaala suhtes. "Sageduse" skaala arvutatakse järgmiselt. et töösageduse seadmisel pööratakse dioodikambrit mõõteääriku ja seadme sümmeetriatasandi vahelise laine faasi vastava muutusega võrdne nurga võrra.

tabel 2

Polarisatsioonimõõturite parameetrid

Seadme tüüp	Sagedusvahemik, GHz	Mõõtmispiirid		Mõõtmisviga		RF tee ristlõike mõõtmed, mm
Seadme tüüp	Sagedusvahemik, GHz		Faasid, kraad	SWR % (SWR=1,05÷2)	faas, rad (SWR=2)
	0,15-1 8,24-2,05				4.1 (SWR = 1.2 juures) 4.1
Koaksiaaljuhtme välise ja sisemise juhtme läbimõõt * 2 laia ja kitsast lainejuhist seina,

Polarisatsioonimõõtur võimaldab määrata impedantsi isegi kõrgel mikrolainevõimsusel. Selleks näeb seade ette dioodi asendamise samade mõõtmetega dioodipistikuga. Polarisatsioonimõõturi ja välise dioodikambri vahele on paigutatud muutuv summuti, mille reguleerimisega saavutatakse dioodil olev võimsustase karakteristiku ruutlõikele vastavates piirides.

Indikaatorseadmena polarisatsioonimõõturitega töötamisel on eelistatav kasutada mõõtevõimendeid. Polarisatsioonimõõturite parameetrid on toodud tabelis. 2 .

3. Panoraam SWR ja impedantsi mõõturid

Panoraam-SWR-mõõtur koosneb pühkimissageduse generaatorist (pühkimisgeneraatorist), pingesuhte arvestist koos suundsiduriga ja ostsilloskoobist (joonis 1). 12 ). Seadme tööpõhimõte on eraldada peegeldunud laine võimsusega võrdeline signaal ning seejärel mõõta peegeldunud ja langevate lainete võimsuste suhet, mis on võrdne peegeldusteguri mooduli ruuduga.

Pärast võimendamist siseneb see pinge ostsilloskoobi vertikaalse läbipainde kanalisse. Pinge antakse ostsilloskoobi horisontaalsetele plaatidele generaatorist, mis toimib mikrolainegeneraatori sagedusmodulaatorina. Selle tulemusena kuvatakse toru ekraanil peegeldusteguri ruudu sõltuvuse kõver sagedusest (kõver 1 joonisel fig. 13 ).

SWR-i kalibreerimiseks mõnel sagedusel kasutatakse elektroonilist lülitit, mis annab vaheldumisi kas suhtemõõturi võimendatud väljundpinge või etalonpinge vertikaalpaindekanalisse. Selle tulemusena ekraanil kõvera taustal 1 nähtav helendav vaatejoon 2. Eeskujulist pinget muutes saavutavad nad vaatejoone joondamise kõvera huvitava punktiga 1. SWR väärtus sellel hetkel loendatakse seadme skaalal, kalibreeritakse SWR väärtustes ja sagedus määratakse sisseehitatud sagedusmõõturi abil.

Ahela praktilise rakendamise raskused on seotud vajadusega kasutada pühkimisgeneraatorit lineaarse sagedusmuutusega pühkimisvahemikus, samuti mõlema suunaliidese samade või sarnaste siirdekarakteristikutega ja dioodi samade või sarnaste omadustega. kambrid kogu töösagedusvahemikus. Tavaliselt kasutatakse pühkimisgeneraatorina BWO-d. Lineaarne sageduse muutus pühkimisvahemikus saavutatakse perioodiliste eksponentsiaalsete impulsside rakendamisega lambi aeglustavale süsteemile.

Panoraam-SWR-mõõturi teises versioonis juhitakse siduri dioodikambrist saadav signaal, mis on võrdeline teel peegeldunud laine amplituudiga, otse ostsilloskoobi vertikaalsetele plaatidele. Mõõtmistäpsus sõltub nüüd pühkimisgeneraatori konstantsest võimsusest kogu pühkimisvahemiku ulatuses. Sagedusmodulatsiooni käigus paratamatult tekkivate signaali võimsuse muutuste stabiliseerimiseks on generaatoril automaatne võimsuse kontroller. Osa hargnenud langevast võimsusest suunatakse automaatjuhtimisahela sisendisse, kus seda võrreldakse võrdluspingega. Ahela tekitatud veasignaal suunatakse BWO esimesele anoodile (sisemiselt juhitav stabiliseerimine) või elektriliselt juhitavale atenuaatorile (väline stabiliseerimine), tagades sellega sagedusribas püsiva võimsustaseme.

Tabel 3

Automaatsete panoraam-SWR-i ja sumbumismõõturite parameetrid.

Panoraammõõturid võivad töötada amplituudmodulatsiooni režiimis ristkülikukujulise impulsi pingega sagedusega 100 kHz. Koos perioodilise sageduse häälestamisega erinevate perioodidega ja pühkmise peatamisega valitud sagedusel automaatse lugemisega on sageduse käsitsi häälestamine võimalik ka sagedusmõõturi abil, millel on mõõdetud väärtuse jälgimise seadistus.

Panoraam-SWR-mõõturid võimaldavad mõõta kvadripoolide poolt tekitatud sumbumist. Sumbumise mõõtmine taandatakse kvadripooli väljund- ja sisendsignaalide võimsuste suhte määramisele.

Müügil olevad automaatsed panoraam-SWR- ja sumbumismõõturid katavad sagedusvahemikku 0,02–16,66 GHz. Mõnede nende peamised parameetrid on toodud tabelis. 3. Tabelis A on summuti skaalal määratud sumbumine. Kolme esimese seadme RF-võimsuse sisend on koaksiaalne ja ülejäänud puhul lainejuht.

Teist tüüpi automaatmõõturid on panoraamimpedantsi mõõturid ja komplekssed võimendusmõõturid. Mõõtmistulemused esitatakse polaar- või ristkülikukujuliste koordinaatidena ostsilloskoobi ekraanil 1 uuritava objekti impedantsi sõltuvusena sageduse funktsioonina.

Seade koosneb kolmest plokist: pühkimisgeneraator, impedantsiandur ja indikaator (joon. 14 ). Impedantsiandur on nelja mõõtepeaga RF-seade, mille väljundist võetakse madalsageduslikke pingeid. Pead asuvad üksteisest kaugusel λ in /8.

Riis. 14 .

Teeme kindlaks seose mõõtepea ruutdetektori väljundis oleva signaali ja joonel oleva peegeldusteguri vahel. Kirjutame vormi esimese sondi pinge

(13)

kus ψ=2kz z-ψn; z - kaugus sondide ja koormuse vahel; ψ n ja |G| -koormuse peegeldusteguri faas ja moodul. Kujutage ette pinget esimeses sondis järgmiselt:

Siis ruutdetektorit läbiv vool on:

(15)

kus b - konstantne. Vool läbi detektori, mis on ühendatud kolmanda sondiga ja eraldatud esimesest vahemaaga λ in /2, on võrdne

(16)

Vastavalt sellele voolud läbi teise ja neljanda detektori

(17)

(18)

Mõõtepead tuleb reguleerida nii . Siis on esimese ja kolmanda mõõtepeaga seotud lahutaja väljundis avaldisega määratud signaal

(19)

ja teise ja neljandaga ühendatud lahutaja väljundis; mõõtepead, esitatakse signaal kujul

(20)

kus k ja k ’- püsiv.

Pärast võimendamist sobivates alalisvooluvõimendites kantakse need 90° faasinihkega signaalid ostsilloskoobi horisontaal- ja vertikaalplaatidele. Nende amplituudid on reguleeritud nii, et tagada võrdne kiire läbipaine mõlemas suunas. See tähendab, et kui peegeldusteguri faas muutub 360 ° võrra, joonistab kiir ekraanile raadiusega ringi. mis vastab peegeldusteguri moodulile.

Kui generaatori sagedus muutub ajas lineaarselt, siis muutub ka komplekspeegelduse koefitsient mõõdetud objektilt, s.t. muutus |G|=F(f) ja ψ n =F(f) . Kiir joonistab kõvera, mille radiaalhälve on võrdeline |Г|-ga ja asimuutasend vastab ψ n-le.

Takistuse mõõtmise täpsus sagedusvahemikus sõltub nelja indikaatorseadme identiteedist ja sagedusmoduleeritud generaatori väljundvõimsuse stabiilsusest sageduse muutmisel.

Automaatne impedantsimõõtur RK.4-10 on mõeldud sagedusvahemikule 0,11-7 GHz, faasinihke mõõtmise piiridega 0-360°, võimendusmooduliga 60 dB ja SWR-iga 1,02-2. Faasinihke mõõtmise viga 3°, peegeldusfaas 10°, SWR 10% (kui SWR ≤2)

KIRJANDUS:

1. Lebedev I.V. Tehnika ja mikrolaineseadmed. M., Kõrgkool, I kd, 1970, II kd, 1972. a.

2. N. M. Sovetov. Mikrolainetehnoloogia. M., Kõrgkool, 1976.

3. Kovalenko V.F. Sissejuhatus mikrolaine sageduste tehnikasse. M., Sov. raadio, 1955.

4. Feldshtein A.L., Yavich L.R. Teatmik lainejuhitehnoloogia elementide kohta. M.-L., Gosenergoizdat, 1963.

5. Krasjuk N.P., Dymovitš N.D. elektrodünaamika ja raadiolainete levik. M., Kõrgkool, 1947.

6. Weinstein L.A. Elektromagnetlained. M., Sov. raadio, 19557

7. Mattei D.L., Yang L.E., Jones M.T. Mikrolainefiltrid, sobitusahelad ja sideahelad: Per. inglise keelest. M., Kommunikatsioon, 1971.