Диссертация (1136166), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Ячейки первичного анализа (к разделу 3.3)________________Ячейка первичного анализа, рис.3.12*Контур протекания исследуемого токаIin 1 0 sin(0 2E-3 1E6)*Iin 1 0 PULSE(0 20E-3 0 0 0 2E-6 4E-6)Rwir 1 2 1E-3Vf 0 2 0*Введение нормирующих констант. Функция Хевисайда не используется.*Параметры схемы рассчитаны в соответствии с изложенным в разделе 3.3B1 3 0 V=0.13*I(Vf)/((1.235E5)^2)R1 3 0 1000Vf1 3 4 0C1 4 0 1B2 5 0 V=I(Vf1)R2 5 0 1000*Каскады фильтров подключаются как подсхемыXA1 3 6 filtXA2 6 7 filtXA3 5 8 filtXA4 8 9 filt*Цепи пикового детектора и формирования интегрального значения подключаются как подсхемы*Функция Хевисайда не используется*Оценка параметров для токаXdet1 7 10 11 det*Оценка параметров для производной токаXdet2 9 12 13 det.subckt filt in outG1 1 0 in 0 1C1 1 0 1.013E-10R1 1 2 10L1 2 0 2.501E-4L2 3 0 2.501E-4R2 3 out 10C2 out 0 1.013E-10K1 L1 L2 6.364E-3.ends filt.subckt det in outi outpBint outi 0 I=-ABS(V(in))Cint outi 0 1Rd outi 0 1E9Bdet 1 0 V=ABS(V(in))SW1 1 2 1 2 SW1Rp 1 2 1E8R1 2 outp 1E-8C1 outp 0 1E-3.ends det.model SW1 SW(VON=0 VOFF=0 RON=1E-9 ROFF=1E9).TRAN 1E-8 4E-3.PLOT TRAN V(10).PLOT TRAN V(11).PLOT TRAN V(12).PLOT TRAN V(13)________________Ячейка первичного анализа, рис.3.13*Контур протекания исследуемого токаIin 1 0 sin(0 2E-3 1E6)*Iin 1 0 PULSE(0 20E-3 0 0 0 2E-6 4E-6)Rwir 1 2 1E-3Vf 0 2 0*Введение нормирующих констант.
Функция Хевисайда не используется.391*Параметры схемы рассчитаны в соответствии с изложенным в разделе 3.3B1 3 0 V=I(Vf)R1 3 0 1000Vf1 3 4 0C1 4 0 1*В следующей строке задается расстояние r до точки наблюдения и длина проводникаB2 5 0 V=0.13*(I(Vf)/1+I(Vf1)/(3E8))/((1.235E5)^2)R2 5 0 1000*Каскады фильтра подключаются как подсхемыXA1 5 6 filtXA2 6 7 filt*Цепи пикового детектора и формирования интегрального значения подключаются как подсхемы.*Функция Хевисайда не используется.*Оценка параметров для тока и его производнойXdet1 7 8 9 det.subckt filt in outG1 1 0 in 0 1C1 1 0 1.013E-10R1 1 2 10L1 2 0 2.501E-4L2 3 0 2.501E-4R2 3 out 10C2 out 0 1.013E-10K1 L1 L2 6.364E-3.ends filt.subckt det in outi outpBint outi 0 I=-ABS(V(in))Cint outi 0 1Rd outi 0 1E9Bdet 1 0 V=ABS(V(in))SW1 1 2 1 2 SW1Rp 1 2 1E8R1 2 outp 1E-8C1 outp 0 1E-3.ends det.model SW1 SW(VON=0 VOFF=0 RON=1E-9 ROFF=1E9).TRAN 1E-8 4E-3.PLOT TRAN V(8).PLOT TRAN V(9)________________392Приложение 2.
Протоколы измеренийВ настоящее приложение сведены протоколы измерений, выполненных в качествеэкспериментальной части работы.В приложение включены следующие протоколы.Протокол №1. Калибровки анализатора спектра АКС-1301 (S/N: 0740087) иселективного микровольтметра SMV-11 (зав. №02540) и в диапазоне частот от 10 кГц до30 МГцПротокол №2. Экспериментальная оценка типовых погрешностей для моделейизмерительных приемников в диапазоне частот от 10 кГц до 30 МГцПротокол №3. Экспериментальная оценка эффективности методики отборапроводников для анализа помехоэмиссииПротоколкомпонентов№4.Экспериментальнаяэлектромагнитногополя,проверкарасчетныхформируемогосоотношенийтиповымидляизлучающимиэлементамиПротокол№5.Экспериментальнаяпроверкарасчетныхсоотношенийдлякомпонентов электромагнитного поля плоских криволинейных проводниковПротокол №6.
Экспериментальная проверка соотношения для расчета ослабленияэлектромагнитного поля при прохождении через диэлектрикПротокол№7.Экспериментальноеисследованиеизлучаемыхрадиопомех,формируемых тестовым радиоэлектронным средствомПротокол №8. Исследование радиоизлучений тестового радиоэлектронногосредства на измерительной площадке393Протокол №1. Калибровки анализатора спектра АКС-1301 (S/N: 0740087) иселективного микровольтметра SMV-11 (зав. №02540) и в диапазоне частот от 10 кГцдо 30 МГцЦель измерений. 1. Качественная оценка текущей калибровки измерительныхтрактов анализатора спектра АКС-1301 и селективного микровольтметра SMV-11.2.
Определение поправочных коэффициентов для данных измерительных средств для рядачастотвцеляхдальнейшегопримененияпривыполненииэкспериментальныхисследований. 3. Проведение дополнительных исследований.Измерения выполнены 01.10.2011 г.Измерительноеоборудованиеиоснастка.Припроведенииизмеренийиспользовалось следующее оборудование и оснастка:— селективный микровольтметр SMV-11 (зав. №02540);— двухканальный генератор сигналов АНР-1041 (S/N: 15702024);— двухканальный осциллограф WA112 (S/N: LCRY2104C00638);— анализатор спектра АКС-1301 (S/N: 0740087);— составной аттенюатор (ослабление 30, 40 либо 50 дБ в зависимости отколичества подключаемых звеньев);— мультиметр UT50-II Series;— нагрузочная головка с номинальным сопротивлением 50 Ом;— радиочастотные кабели для соединения оборудования.Схема выполнения измерений.
Принцип проведения измерений состоял всопоставлении показаний соответствующего прибора с действительным значением уровнясигналадлядетекторавыбранноготипа.Действительныйуровеньсигналаконтролировался при помощи прибора, дающего существенно более точные показания —осциллографа.Схемы выполнения измерений (рис.
П.2.1.1) строилась на основе проводногосоединения оборудования. На рис. П.2.1.1,а приведена схема контроля напряжения,подаваемого на селективный микровольтметр или анализатор спектра при калибровке.Назначением составного аттенюатора являлось ослабление выходного сигнала до уровня,достаточного для работы трактов АКС-1301 и SMV-11 без перегрузки. ВстроенныесредстварегулировкиуровнявыходногонапряженияАНР-1041,какпоказалипредварительные исследования, не обеспечивают необходимую его стабильность приамплитудах напряжения менее 0,4 В.
На входе осциллографа устанавливалась нагрузочнаяголовка (Н.1) для имитации входного сопротивления калибруемого прибора. Удвоенная394амплитуда напряжения, подаваемого на вход каждого из приборов при проведениикалибровки, измерялась встроенными средствами осциллографа WA112.На рис. П.2.1.1,б приведена схема калибровки анализатора спектра АКС-1301.Послеустановлениядлятекущейчастотынеобходимогоуровнянапряжениясоединительный кабель переключался на вход этого прибора, и считывалось егопоказание, которое затем сопоставлялось с теоретическим.
Калибровка селективногомикровольтметра SMV-11 выполнялась аналогично.ГенераторАНР-1041ОсциллографWA11212Н.1Составнойаттенюатора)б)Рис. П.2.1.1. Схемы выполнения измерений: а) схема контроля калибровочногонапряжения; б) схема калибровки анализатора спектра АКС-1301 и селективногомикровольтметра SMV-11Порядок выполнения дополнительных исследований изложен ниже.Перед проведением измерений все приборы прошли процедуру самотестирования,предусмотренную их конструкцией. Каналы осциллографа WA112 были подвергнутыкалибровке по встроенному источнику эталонного сигнала.
Перед измерениями длякаждой частоты тракты SMV-11 калибровались установкой стрелки на калибровочнуюметку шкалы при помощи соответствующего регулятора. Все приборы были прогреты длявыхода на установившийся режим и подготовлены к работе в соответствии синструкциями по эксплуатации.Порядок проведения измерений и результаты их выполнения. Передпроведением измерений необходимо определить режимы для работы для каждого изкалибруемыхприборов,атакжеуровеньвходногосинусоидальногосигнала,используемого для калибровки на каждой из частот, который определяется динамическимдиапазоном средств измерений. Очевидно, что значение этих уровней должно бытьсущественно выше, чем уровень собственных шумов.
Для анализатора спектра АКС-1301по технической документации динамический диапазон составляет от -23 до +127 дБмкВ,для селективного микровольтметра SMV-11 — от -10 до +120 дБмкВ. Кроме того, уровенькалибровочного сигнала должен обеспечивать нормальный его захват осциллографомWA112 в полосе частот от 9 кГц до 30 МГц. При проведении измерений для АКС-1301395использовался синусоидальный сигнал с амплитудным значением 2 мВ (66 дБмкВ), а дляSMV-11 — с амплитудным значением 10 мВ (80 дБмкВ).Выбор режимов функционирования приборов выполнялся с учетом задачизмерений.
Для АКС-1301 следует использовать минимальную полосу разрешения (300Гц). Поскольку уровень сигнала на текущей частоте определяется путем маркерныхизмерений, следует работать с небольшой полосой обзора для минимизации погрешности,например, около 10 кГц. Измеренный уровень сигнала определялся автоматическимпоиском пика спектрограммы.Селективный микровольтметр SMV-11 настраивается на текущую частоту анализавручную. Полоса Δf по уровню -6 дБ для него может составлять 200 Гц либо 9 кГц.
Болееузкая полоса соответствует более точной настройке, однако её использование затруднено,т.к. внутренний опорный генератор, согласно технической документации, имеетпогрешность не менее 200 Гц. Настройка на калибровочный сигнал по максимальномупоказанию возможна в режиме автоматической подстройки частоты по входному сигналу,который использовался при измерениях. Устойчивое функционирование автоматическойподстройки частоты возможно только для полосы Δf = 9 кГц, поэтому калибровку SMV-11следует проводить именно для этой полосы.Выбордетектораопределяетсятипомконтролируемойпоосциллографухарактеристики сигнала.
В данном случае это «размах» сигнала — удвоенная амплитуда.Поэтому для обоих приборов использовался режим пикового детектора (P). Для SMV-11,кроме того, фиксировались измеренные значения для следующих видов показаний:— AV1 — среднее значение с малым шумом;— AV2 — среднее значение с малыми нелинейными искажениями;— QP1 — квазипиковое значение для полосы частот А СИСПР (Δf = 200 Гц);— QP2 — квазипиковое значение для полосы частот B СИСПР (Δf = 9 кГц);— RMS — среднеквадратичное (эффективное) значение.Они использовались для установления факта незначительности расхожденийпоказаний для режимов с детекторами разных типов при входном синусоидальномсигнале.Кроме того, необходимо выбрать частоты, на которых выполняется калибровкасредств измерений.
Из условия относительно равномерного охвата полос частот А и Вбыл выбран частотный ряд 0,01; 0,03; 0,05; 0,1; 0,15; 0,5; 1; 3; 5; 8; 10; 13; 15; 18; 22; 26; 30МГц.Фотография измерительной установки приведена на рис. П.2.1.2. В данном случаевыполняется калибровка SMV-11.396Рис. П.2.1.2.Фотография измерительной установкиПоказания анализатора спектра АКС-1301 для охарактеризованных выше условийизмерений и значения коэффициента поправки KП приведены в таблице П.2.1.1.Нарис.П.2.1.3приведенпримервыполнениямаркерныхизмеренийсавтоматическим поиском максимума на спектрограмме (на анализаторе была установленанеправильная дата).Таблица П.2.1.1.