ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ. ИЗМЕРЕНИЕ ОСЛАБЛЕНИЯ

13-1. ВИДЫ ОСЛАБЛЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ

Ослаблением называется уменьшение электрической мощности между двумя сечениями линии передачи, вызываемое ее поглощением (рассеиванием) и отражением. Ослабление возникает при наличии между генератором и нагрузкой любых пассивных четырехполюсников — аттенюаторов, ферритовых вентилей, вращающихся сочленений, соединительных разъемов и фланцев, различных переходных и согласующих устройств. Значение ослабления можно рассчитать только в ограниченном числе случаев (например, ослабление предельного или поляризационного аттенюатора), поэтому его определяют экспериментально, т. е. измеряют.

В общем случае

где А — ослабление, и мощности, отдаваемая генератором и поступающая в нагрузку соответственно.

На рис. 13-1 генератор с полным сопротивление, соединен линией без потерь с нагрузкой Ослабление

равно нулю, если это возможно при комплексном согласовании цепи, т. е. когда а волновое сопротивление линии активно

В этом случае в нагрузку поступает максимальная мощность

— так называемая располагаемая мощность генератора.

Если сопротивления генератора и нагрузки равны друг другу но не являются комплексно-сопряженными, то они тоже согласованны, т. е. отражения от нагрузки не возникает.

Рис. 13-1. К определению ослабления

Рис. 13-2. К определению вносимого ослабления

Однако в этом случае ослабление не равно нулю, так как

следовательно,

В радиотехнической практике преимущественно измеряют два вида ослабления: вносимое, при отсутствии согласования в тракте передачи, и собственное, при наличии согласования.

Вносимое ослабление (рис. 13-2) определяют по формуле (13-1):

где полная мощность, поглощаемая нагрузкой при включении ее на выход четырехполюсника, а полная мощность, поглощаемая той же нагрузкой при включении ее непосредственно к выходу генератора.

Значение вносимого ослабления зависит от параметров четырехполюсника и полных сопротивлений генератора и нагрузки. Если четырехполюсник без потерь, т. е. состоит только из реактивных элементов, вносимое ослабление возникает за счет несогласованности цепи и является ослаблением отражения; если четырехполюсник содержит и резистивные поглощающие элементы, то вносимое ослабление состоит из двух составляющих — ослабления поглощения и ослабления отражения

При полном согласовании цепи вносимое ослабление является только ослаблением поглощения, так как

Собственное ослабление определяется тон же формулой (13-2), но представляют собой полные мощности на входе и выходе четырехполюсника, нагруженного с обеих сторон согласованными сопротивлениями.

Измерение ослабления выполняется при поверке и калибровке аттенюаторов, делителей напряжения и мощностей; при определении характеристик фильтров, направленных ответвителей, ферритовых элементов, различных неодиородностей в трактах передачи и т. д.

Измерения ослабления выполняются методами отношения мощностей, отношения напряжений, замещения и отражения. Выбор метода определяется в каждом конкретном случае диапазоном частот, допустимой погрешностью измерения и характеристиками измеряемого четырехполюсника. При измерении ослабления отрезков кабелей можно применять резонансный метод.