Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ГЛАВА 4. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ И ПРИБОРЫ4.1. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ4.1.1. Принципы и методы измеренийМетоды и аппаратура, используемые в области измерений, изменяются в соответствии с природой и величиной исследуемого параметра [17, 63, 126, 151, 193, 308, 310, 333, 351, 352, 364, 365, 371]. Важно, чтобы прибор был не только точным, но и мог бы работать в широкой полосе частот. Методы измерения мощности можно классифицировать как методы, основанные на генерировании, поглощении и контроле мощности. Вторая группа методов позволяет измерять мощность непосредственно, в то время как при третьей группе необходимо знать затухание (ослабление). Измерение мощности может быть относительным; в этом случае необходима калибровка приборов по известным стандартам, или абсолютным когда результаты измерения могут быть непосредственно выражены в принятых единицах [382]. Так как на сверхвысоких частотах мощность часто модулируется импульсами, то должны применяться методы, позволяющие измерять как пиковую, так и среднюю мощность. Если обозначить их соответственно через
Шкалу мощностей можно разбить на малые мощности — менее Иногда мощность измеряют [389] путем определения связанных с ней величин тока и напряжения [390]. Коллард [66] описал электроскоп с золотыми листочками, пригодный для измерения мощности в диапазоне сверхвысоких частот. В этом электроскопе узенькая полоска золота вводилась в щель, прорезанную в стенке линии передачи. Электроскоп можно было отградуировать на низких частотах, чтобы он показывал среднее квадратичное значение напряжения. Отклонение листочка наблюдалось с помощью микроскопа. При использовании резонансных методов на частотах
Рис. 4. 1, Измерение напряжения электронно-лучевым методом: а — расположение применяемых волноводов; б — энергия электрона в зависимости от угла пролета. (См. [265].) Амплитуда колебаний могла быть измерена благодаря тому обстоятельству, что диафрагма являлась частью конденсаторного микрофона. Электронно-лучевые методы применяются на практике [134, 144] для измерения средних и больших мощностей. Метод Томаса [265] состоит в ускорении электронного пучка, проходящего поперек вакуумной секции линии передачи; измерительное устройство для волноводов показано на рис. 4.1, а. Если
где Это соотношение изображено графически на рис. Для указания наличия и относительной величины мощности применяются детекторы [245]; типичным примером служит выпрямительный диод. Полупроводниковый диод имеет чувствительность
Рис. 4.2. Измеритель мощности контрольного типа с проволочным сопротивлением. Рабочая частота В другом приборе для измерения больших мощностей применяют неоновую лампу тлеющего разряда, слабо связанную с линией передачи. Высота столба тлеющего разряда, или величина тока ионизации, позволяет грубо определять величину мощности. Следующий измеритель мощности контрольного типа, показанный на рис. 4.2, состоит в основном из двух сопротивлений в виде очень тонких проволочек (диаметром Удобными средствами обнаружения мощности служат термопары, которые питаются от небольшой петли, вводимой в линию передачи [48]. Видоизмененное устройство состоит из двух проволочек, разнесенных аксиально на
Рис. 4.3. Контрольный измеритель мощности с термопарами. Частота Характеристики узлов сверхвысоких частот на больших уровнях мощности можно имитировать, работая при пониженном давлении или устанавливая большую стоячую волну с регулируемой фазой. Рассогласования нагрузки генератора можно избежать, пользуясь имитирующим устройством [128], состоящим, например, из резонансного кольца (резонатора бегущей волны), питаемого через направленный ответвитель [344]. Могут быть использованы также гибридные кольца [290]: действующая мощность для одного кольца будет в два раза больше номинальной, для N колец множитель будет Мощность гармоник довольно трудно измерить, так как в В таком устройстве трудно избежать электрического пробоя, и для предотвращения дуги всякий раз, когда зонд переводится в новое положение, источник мощности необходимо отключать. В другом методе [305] непосредственное измерение мощности высших видов колебаний оказывается возможным благодаря применению набора калиброванных ответвителей, которые чувствительны к определенным видам колебаний. Диагностика электрических полей может также производиться с помощью [208] ряда небольших калиброванных зондов, укрепленных на узкой и широкой стенках волновода. Использование автоматического вычислительного устройства, запрограммированного для выполнения необходимых математических операций, позволяет получить нужные результаты через полчаса.
|
1 |
Оглавление
|