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 ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
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
|