|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Компьютеры, Программирование Компьютерные сети
Измерение параметров и характеристик сверхвысокочастотных линий связи и их компонентов |
Ручка "Помада". 
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм. 
Брелок LED "Лампочка" классическая. БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ ИРАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра метрологии и стандартизации РЕФЕРАТ На тему: «Измерение параметров и характеристик сверхвысокочастотных линий связи и их компонентов» МИНСК, 2008 Общие сведения и классификация методов и приборов СВЧ цепей К цепям с распределенными постоянными (СВЧ цепям) относятся цепи, геометрические размеры которых соизмеримы с длиной волны распространяющихся вдоль них колебаний. СВЧ цепи можно разбить на: двухполюсники (ДП) и четырехполюсники (ЧП). Из теории длинных линий известно, что для полного описания свойств двухполюсников (ДП) достаточно знать волновое (характеристическое) сопротивление линии (W), на котором он сконструирован, и комплексный коэффициент отражения в рабочем диапазоне частот. Комплексный коэффициент отражения определяется как отношение комплексной амплитуды напряжения волны отраженной от ДП к комплексной амплитуде напряжения волны, падающей на него: . (1) Значение и характер позволяет оценить качество согласования полного сопротивления ДП с волновым сопротивлением тракта. Количественно эта связь определяется отношением . (2) На практике также часто пользуются значением коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) КСВН – определяется как отношение максимальной (Umax) и минимальной (Umi ) амплитуд электрического поля стоячей волны в линии передачи: (3) На рисунке 1,в показана картина стоячих волн напряжения в линии передачи СВЧ (рисунок 1,а). В этой линии имеет место интерференция падающих (Uп) и отраженных волн (U0). На рисунке 1,б показана векторная диаграмма, показывающая образование суммарного сигнала UΣ. Значения и связаны между собой следующим соотношением: . (4) Описанные выше параметры полностью определяют номенклатуру измеряемых параметров ДП. & bsp; Номенклатуру измеряемых параметров ЧП составляют элементы матрицы S-параметров: , (5) Эту матрицу называют еще матрицей рассеяния. Смысл ее элементов следующий. На приведенном ниже рисунке 2 приведена эквивалентная схема ЧП на СВЧ. & bsp; Вход & bsp; & bsp; Выход & bsp; ЧП & bsp; & bsp; & bsp; & bsp; Рисунок 2 Напряжение нормированные комплексные амплитуды волн, реально падающие на ЧП, отраженных от него и прошедших через него. Элементы матрицы S – параметров представляют собой комплексные коэффициенты отражения и передачи ЧП и определяются из выражений – коэффициент отражения входа ЧП; – коэффициент отражения выхода ЧП; – коэффициент передачи со входа на выход; Коэффициент передачи с выхода на вход . Для измерения описанных выше параметров на практике используется следующие приборы: Р1 – измерительные линии; Р2 – панорамные измерители коэффициентов отражения и передачи (скалярные анализаторы цепей – САЦ); Р3 – измерители полных сопротивлений; Р4 – измерители S-параметров (векторные анализаторы цепей – ВАЦ); Р5 – измерители неоднородностей линий передачи (импульсные рефлектометры). Методы измерения, на которые базируются приборы перечисленных видов можно разбить на три группы: 1) основанные на анализе распределения поля стоячей волны в линии передачи (Р1 и Р3); 2) связанные с выделением и измерением отношений направлений падающих, отраженных и прошедших волн (Р2 и Р4); 3) метод импульсной (временной) рефлектометрии (Р5).
Основные методы и средства измерений параметров СВЧ цепей & bsp; Обобщенная структурная схема измерителя (анализатора) СВЧ цепей Обобщенная структурная схема измерителя СВЧ цепей представлена на рисунке 3. Назначение и основные функции блоков измерителя: Генератор качающейся частоты (ГКЧ) - формирование СВЧ измерительного сигнала и управление этим сигналом; СВЧ измерительный тракт - выделение информационных СВЧ измерительных сигналов; Преобразователь информационно - измерительных сигналов - преобразование информационных - измерительных сигналов из СВЧ диапазона в НЧ диапазон; Блок измерительный: - фильтрация и усиление преобразованных сигналов; - функциональные преобразования сигналов; - управление процессом измерения; -& bsp;& bsp;& bsp; индикация и отсчет результатов измерения. & bsp; Типы измерительных трактов и их компоненты По принципу действия схемы измерительных трактов делятся на: – интерференционные; – рефлектометрические. Интерференционные схемы используются в измерительных линиях. Принцип действия рефлектометрических схем основан на выделении с помощью направленных ответвителей сигналов пропорциональных мощностям падающей, отраженной и прошедшей волн. Измерительные направленные ответвители На рисунке 4,а изображен однонаправленный волноводный ответвитель, ориентированный на отраженную волну, а на рисунке 4,б – схемы сложения возбуждающихся волн. Под воздействием токов, протекающих по стенкам основного волновода щели А и В возбуждают во вторичном волноводе электромагнитной волны, которая распространяется в разные стороны от щелей. Если энергия падающей волны Р распространяется слева направо, то поле, возбужденное щелью А, сложится в фазе с полем, возбужденным В, так как пути пройденные ими равны и равны λв/4 (диаграмма 1). Энергия суммарного поля во вторичном волноводе поглотится согласованной нагрузкой (СН). Поля этой же волны распространяющиеся во вторичном волноводе справа налево сложатся в противофазе (диаграмма 2), так как пути, пройденные ими будут отличаться на λв/2 и если они равны, то (т.е. они взаимно уничтожаются). Таким образом энергия поля, возбуждающегося во вторичном волноводе под действием падающей волны не вызовет тока в цепи детектора. Аналогичное рассмотрение процесса сложения полей, возбужденных щелями А и В при распространении энергии отраженной волны (диаграммы 3,4), позволяет сделать вывод о том, что ток, вызываемый в цепи детектора будет пропорциональным мощности отраженной волны . Если переориентировать направление ответвления на падающую волну, то ток детектора будет пропорционально . & bsp; P&ce ;о & bsp; P²0 & bsp; P² & bsp; P&ce ; & bsp; P&ce ;0 & bsp; & bsp; Основными параметрами направленных ответвителей являются – переходное ослабление, направленность и КСВН входов (выходов). Переходное ослабление – величина связи первичного и вторичного каналов направленных ответвителей. Оно обычно выражается в децибелах и равно: . (6) В измерителях обычно используются направленные ответвители с С=10 или 20 дБ. Направленность ответвителя – величина, характеризуется «просачивание» в плечо с детектором поля неосновной волны, то есть волны, противоположной той, на которую ориентирован направленный ответвитель.
Направленность также определяется в децибелах и равна: , (7) Промышленные направленные ответвители имеют направленность порядка 30 50 дБ с КСВН входов от 1,1 до 1,3. Скалярные анализаторы цепей Современные скалярные анализаторы цепей (панорамные измерители коэффициентов отражения и передачи) состоят из ГКЧ с системой автоматического регулирования мощности (АРМ), СВЧ измерительного тракта (рефлектометра), состоящего из трех последовательно соединенных направленных ответвителей и унифицированного индикатора. Структурная схема скалярного анализатора представлена на рисунке 5. На выходе ГКИ формируется частотно- и амплитудно-модулированный СВЧ сигнал постоянного уровня. Для частотной модуляции в качестве модулирующего направления используется сигнал генератора развертки, который конструктивно входит в ГКЧ. Амплитудная модуляция обычно осуществляется напряжением типа «меандр» частоты 100 КГц от внутреннего или внешнего источника модулирующего напряжения. Постоянство выходной мощности ГКЧ поддерживается с помощью системы АРМ, которая работает по сигналу , подаваемому из индикатора в генератор. Использование измерителя отношений в индикаторном блоке существенно снижает требования к качеству стабилизации выходной мощности ГКЧ. ГКЧ включает в себя и блок частотных меток. Выходные сигналы этого блока после преобразования в индикаторе воспроизводятся на изображении исследуемых характеристик в виде подвижных частотных меток. Измерительный тракт состоит из трех направленных ответвителей (НО). НО1 ответвляет сигнал пропорциональный мощности падающей волны Р ; НО2 - мощности отраженной волны Р0; НО3 - мощности прошедшей волны Рпр. Сигналы НО детектируются квадратичными детекторами. Выходные напряжения детекторов позволяют определить модуль коэффициента отражения: , (8) и ослабление: , (9) Для скалярных анализаторов цепей характерно применение унифицированного индикатора КСВ и ослабления, работающего на частоте амплитудной модуляции ГКЧ. Этот индикатор обеспечивает усиление сигналов пропорциональных , деление их с помощью измерителя отношений, детектирование и панорамное воспроизведение на экране ЭЛТ измеряемых характеристик в линейном и логарифмическом масштабах с отсчетом значений измененных величин. Источники погрешности скалярных анализаторов цепей: 1) неточность установки и нестабильность частоты ГКЧ; 2) неидеальность и неиндентичность направленных ответвителей; 3) погрешности индикатора; 4) неквадратичность характеристик детекторов. ЛИТЕРАТУРА 1Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2005. 2Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007. 3Метрология, стандартизация и измерения в технике связи: Учеб. пособие для вузов /Под ред. Б.П. Хромого. – М.: Радио и связь, 2006.
Анализ параметров линий связи и проводных коммуникаций заключается в измерении электрических параметров этих коммуникаций и позволяет обнаруживать закладные устройства, считывающие информацию с линий связи или передающих информацию по проводным линиям. Они устанавливаются на предварительно проверенной телефонной линии и настраивются с учетом ее параметров. При наличии любых несанкционированных подключений устройств, питающихся от телефонной линии, выдается сигнал тревоги. Некоторые типы анализаторов способны имитировать работу телефонного аппарата и тем самым выявлять подслушивающие устройства, приводимые в действие сигналом вызова. Однако такие устройства характеризуются высокой частотой ложного срабатывания (т. к. существующие телефонные линии весьма далеки от совершенства) и не могут обнаруживать некоторые виды подключений. Для защиты от «микрофонного эффекта» следует просто включить последовательно со звонком два запараллеленных во встречном направлении кремниевых диода. Для защиты от «высокочастотной накачки» необходимо включить параллельно микрофону соответствующий (емкостью 0,01–0,05 мкФ) конденсатор, закорачивающий высокочастотные колебания
1. Общая характеристика процесса научения
2. Общая характеристика Туниса
3. Общая характеристика MS-DOS
4. Общая характеристика аксиоматики Гильберта
5. Общая характеристика органов кроветворения и иммунологической защиты
9. Общая характеристика вторичных энергоресурсов (ВЭР) и их классификация
10. Общая характеристика невербальных средств коммуникации
11. Общая характеристика спорта фитнес
12. Общая характеристика химических элементов
13. Общая характеристика и структура производственного плана
14. Общая характеристика Кипра (для развития туризма)
15. Содружество Независимых Государств: общая характеристика
16. Общая характеристика политической системы Российской Федерации
Трамвай. 
Настольная игра "Выдерни морковку". 
Уничтожь меня! Уникальный космический блокнот для творческих людей. Смит Кери17. Общая характеристика экономического развития россии в IX-XVIII вв.
18. Общая характеристика научного стиля речи
19. Общая характеристика научного стиля
20. Бальмонт: общая характеристика лирики
21. Совет Европы: общая характеристика целей и структуры
25. Законы Ману: общая характеристика
26. Общая характеристика конституции РФ 1918 г.
27. Общая характеристика преступлений против конституционных прав и свобод человека и гражданина
28. Общая характеристика государственного регулирования предпринимательства в Украине
29. Социально-психологические феномены и динамические процессы в малой группе: общая характеристика
30. Общие характеристики средств массовой информации
31. Общая характеристика средств массовой информации
32. Государство: общая характеристика
Мультиплеер "Антошка". 
Ниблер силиконовый "Зайчик", голубой. 
Мягкий пол универсальный, зеленый, 33x33 см (9 деталей). 33. Общая характеристика банковского законодательства республики Узбекистан
34. Общая характеристика преступлений в сфере компьютерной информации
35. Анализ обыденного языка: общая характеристика направления
36. Общая характеристика понятия
37. Общие характеристики растворов ВМС
41. Общая характеристика экономики США
42. Общая характеристика институционализма
43. Общая характеристика компьютерных преступлений по уголовному кодексу РФ
45. Общая характеристика глаголов
46. Письменность майя. Общая характеристика
47. Общая характеристика основных групп болезней и вредителей
48. Общая характеристика зарубежной Европы
Сушилка для посуды P&C "Лилия", двухъярусная. 
Глобус Марса диаметром 320 мм, с подсветкой. 
Набор цветных гелевых ручек, 30 цветов. 49. Общая характеристика слабо развитого района. Латинская Америка
50. Общая характеристика подходов о происхождении живого на земле
51. Общая характеристика романа "Преступление и наказание"
52. Общая характеристика индивидных свойств человека. Органические предпосылки развития личности
53. Мышление. Общая характеристика мышления
57. Общая характеристика низших растений
58. Отдел сине-зелёные водоросли
59. тип хордовые. Общая характеристика и жизнедеятельность
60. Общая характеристика аудиторского контроля
61. Общая характеристика предмета бухгалтерского учета
62. Военно-политическая обстановка и общая характеристика военных угроз
64. Общая характеристика Чуйской области Республики Киргизия
Детское удерживающее устройство "Фэст", 15-25 кг (серо-голубой). 
Дырокол на 4 отверстия, малый, черный. 
Именная кружка с надписью "Любимый дедушка". 65. Государственный контроль (общая характеристика и особенности в Украине)
66. История создания и общая характеристика Судебника
67. Наследование (hereditas) в Древнем Риме - общая характеристика
68. Общая характеристика деятельности ООО "Александрия" и функциональные обязанности помощника юриста
69. Общая характеристика и место вещно-правовых исков в системе способов защиты вещных прав
73. Общая характеристика преступлений против конституционных прав и свобод
75. Общая характеристика римского судопроизводства
76. Общая характеристика теории государства и права
77. Общая характеристика уголовного права в Республике Беларусь
78. Общая характеристика экономических преступлений
79. Понятие и общая характеристика права землевладения в Республике Беларусь
Карандаши полимерные "Elios", 24 цвета. 
Кружка фарфоровая "Королевские собаки", 485 мл. 
Подгузники "Ушастый нянь", 3 Midi (4-9 кг), 56 штук. 81. Принципы европейского договорного права: общая характеристика
82. Юрилические лица - общая характеристика
83. Архитектура микропроцессора - структура и общая характеристика
84. Общая характеристика Смуты в России начала XVII века
89. Общая характеристика современной транспортной травмы
90. Развитие первичной медицинской помощи по принципу медсестры общей практики
91. Общая характеристика предприятия ОАО "РИАТ"
92. Эвристические методы, их общая характеристика
93. Общая характеристика условий развития и деятельности ребенка дошкольного возраста
94. Общая характеристика аномального развития личности
95. Общая характеристика конфликтов в деятельности органов внутренних дел
96. Общая характеристика психического развития глухих и слабослышащих
Игра магнитная "Одевашки. Настя". 
Подушка, с лузгой гречихи, 40x60 см. 
Контейнер "Рукоделие", 10 л. 97. Общая характеристика конфликтов
98. Общая характеристика предприятия "Альянс-Моторс". Техническая эксплуатация автомобилей
99. Общая характеристика технологических процессов работы судов, портов
