29. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ ТЕХНИКИ ИЗМЕРЕНИИ В ДИАПАЗОНЕ ДЕЦИМЕТРОВЫХ И САНТИМЕТРОВЫХ ВОЛН

На дециметровых и сантиметровых волнах можно относительно просто и точно измерять полные сопротивления. Это дает возможность пассивные элементы схем рассматривать в электрическом отношении с единой точки зрения, исходя при этом из трансформации полных сопротивлений, обусловливаемой тем или иным элементом. Трансформацией полных сопротивлений определяется трансформация напряжений и токов, а именно их величин и фаз.

Используя закон сохранения энергии принципиально на самых коротких волнах, можно осуществить измерение зктивной мощности. Этот вопрос будет рассмотрен в § 30. При этом, если точное определение ее абсолютного значения иногда может оказаться затруднительным, относительные измерения мощности всегда можно выполнить весьма точно, а этого в большинстве случаев достаточно.

Если известно полное сопротивление или проводимость и активная мощность в каком-либо поперечном сечении, то можно вычислить и другие электрические величины. При этом эффективное напряжение определяется соотношением

эффективный ток — соотношением

а реактивная мощность — выражением

Если на более длинных волнах в качестве основных величин используются напряжение и ток, исходя из которых вычисляются другие величины, то на дециметровых и сантиметровых волнах, за небольшим исключением, целесообразней иметь дело с активной мощностью или полным сопротивлением, или с тем и другим вместе. Каждый отдельно взятый элемент схемы обусловливает трансформацию напряжения и тока. Получение любых значений напряжения или тока не представляет затруднений. При этом только активные потери в элементах схемы при данной активной мощности определяют их предел.

Даже выпрямленный ток, протекающий через выпрямительную лампу или детектор, часто целесообразнее выражать в виде зависимости его от подведенной высокочастотной активной мощности, чем от напряжения [40].

Первая зависимость определяется без особого труда, например, с помощью измерителя проходящей мощности, вторая может быть установлена только тогда, когда известно напряжение на самом детектирующем участке; измерение же этого напряжения на сверхвысоких частотах весьма затруднительно. Качество приемника также лучше всего можно охарактеризовать с помощью активной мощности. На очень высоких частотах входное сопротивление приемника обычно является активным, поскольку путем соответствующего согласования всегда стремятся к тому, чтобы вся имеющаяся в наличии мощность поступила в это сопротивление. На нем автоматически устанавливается максимальное напряжение.

Хотя значения напряжения и тока на очень высоких частотах представляют меньший интерес, все же есть случаи, когда их желательно знать. Это относится, например, к участкам электродов в лампах или к местам, где при высоких напряжениях возможны пробои, а при больших токах — перегорания. Как уже отмечалось, напряжение и ток можно рассчитать, исходя из измеряемой активной мощности и полного сопротивления. Если точка, где требуется определить полное сопротивление, недоступна для непосредственных измерений, то при соответствующем построении схемы это сопротивление можно представить в виде нагрузки четырехполюсника. Полное сопротивление на другом конце его можно измерить. Затем с помощью характеристик трансформации этого четырехполюсника определить полное сопротивление в интересующей точке и, наконец, с учетом найденной путем измерений активной

мощности рассчитать искомое напряжение или ток. Из характеристик трансформации полного сопротивления можно определить также разность фаз между различными точками.