Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Однако при применения некоторыл более ранних вариантов приборов такого типа встречались определенные трудности измерения малык уровней ЧМ из-за слишком высокого уровня назкочастотной АМ местного гетеродина, ис. кажавшей показания прибора. Эти трудности возвикаюг нследствие того, что в мостовых схемах трудно добиться подавления несущей более чем на 40 дБ. Неподавленяая часть несущей, а следовательно, н ее амплитудная модуляция имеет неизвестную фазу.
В зависимости от этой фазы неподавлепиого сигнала боковые полосы амплитудной мод>ляцин оказывают или не оказывают влияние иа результаты измерения мощности двух боковых полос при подав. ленной несугцей, которая в идеальном случае представляет значение ЧМ шума на входе Бдетектора. 1Аналогнчные трудности нозникают и при высоком уровне ампличудной модуляции источника колебаний.) 246 4.5. Методы измереццл шума Тьгпичиые значения чувствительности прибора для диапаюна И прн различной полосе пропускаппя ацалцзатора спектра, характеризуемые среднеаньадрэгнческими значениями девиация частоты в герцах, приведены в следующей таблице: Урцьець иаешо«ти, цнт Полоса црцпуецаякц цнцццзцторц спектра гоэ гц ! кгц ! Гц 1,5 15 150 1.5 !О' 0,01 0,0032 0,001 0,00032 О,! 0,032 0,01 0,0032 0,32 0,1 0.032 0,0! 247 Принимается, что при входной мощности 1,5 Вт баланс мостэ обеспечивает подавление несущей на 40 дБ.
В соответствии с теорией, приведенные .значения чувствнгельноств не зависят от частоты компонент шума, но непосредственно зависят от мощности, подводимой к мосту. При работе прибора прсдельной чувствительности обычно не требуется, а подводнмая мощность должна бьмь небольшой во нзбежавие повреждения диодов прп подавленив несущей в мостовой схеме. Имеющиеся в продаже приборы, как яраанло, имен!г полосу пропускания анализатора спектра 100 и 1000 Гц. Данные, относящиеся к полосе пропускания ! Гц, приведены в таблице только для сира.
вб!г. Но полосу пропускация от 3 до 7 Гц име1от аналпзауоры спектра типов С~К!900 и Е!Р302. Кроме методов первичных измеренай, основанных на прнмененпц объем. ного резоцагора в качестве опорного элемента, часто применяется метод сравнения двух одинаковых источников на фазовом мосте. Величина ЧМ шума каждого источяика считается прп этом равной половине измеренного значения. Для синхроинзапии частоты обоих источников применяется низкочастотная следящая система. Если частоты источников колебаний нельзя синхронизировать обычным способом с помощью следящей спстемы, то можно применить другоя вариант, в котором частота одного источника смещена относительно частоты другого иа 30 — 60 МГп и следящая система регулирует частоту одного нз этих источников так, чтобы зто смещение сохранялось постоянным.
Методы намерения дополнительного или избыточного шума. Дополнительный или избыточный шум прн не очень большом его уровне можно измерить очень просто. Для этого требуется сравнительно мвлошумяший источник колебаний с частотой, соответствуюпшй частоте усилителя или другого устройства и простой мостовой !7-метр Так как мощность иа оба плеча моста подается от одного источника, то его ЧМ шум иа детекторе Г7-метра будет коррелпрован, если задержки в плечах моста приблизительно одинаковы. Амплитудная модуляция, возникающая в источнике колебаний или усилителе, может искажать результаты только в том случае, если ее уровень очень высок, например на 20 дБ или более превышает уровень ЧМ шума.
Обычво требуется, чтобы уровень амплитудной модуляции источника и исследуемого элемента был тщательно измерен до измерения ЧМ шума, Для этого достаточно иметь простой амплитудный детектор Полная структурная схема моста для измерения дополнительного шума очень низкого уровня показана на рнс. 8.
В схеме предусмотрен ответвитель для контроля мощности н наблюдения спектра СВЧ сигнала с номошью современного анализатора спектра, например типа НР 51/855!В. Прямой участок в средней ветви схемы представляет собой балапсный элемент для подавления несущей. При его использовании мощность центральной спектральной Гл С Радиолокияионные системы с непрерывным из,гучением и г 0. 1 линии (несущей) может быть полностью подавлена до детектора 9-истра, а на боковые полосы дополнительного шума, создаваемого в испытуемом приборе, он не оказывает влиявия. Дополнительное ответвление в этой ветви применяется для калибровки.
С помощью диодиого модулятора создается энергия в боковых полосах, которую с помощью фазовращателя можно комбинировать с энергией несущей гак, чтобы воспроизводить амплитудную или л ииооигиогоре сигеиооо Регулируемлтй Рвс. 8. Мостовая сясмл для яямсрсввв дояоляятсльвого ЧМ шума. фазовую модуляцию. Первый нуль функции Бесселя нулевого порядка нельзя использовать как калибровочную точку, так как создаваемая при этом ЧМ имеет очень малую девиацию.
Но отношение первой гармоники к несущей, равное — 20 дБ может быть установлено с помощью анализатора спектра. Мост способен измерять дополнительный ЧМ шум с уровнем до †1 дБ в полосе 1 Гц, смещенной относительно несущей на 1О кГц. Для этого должны вриниматься меры предосторожности, такие, как хорошая энранировка по. мещения, монтаж элементов прибора на губчатой резине или других аморти. заторах для сведения к минимуму микрофонного эффекта и устранение утечю через цепи заземления в низкочастотной части схемы. Определенные меры требуются при проведении калибровки. Создаваемые в калибраторе боковые составляющие амплитудной модуляции после отражения снова попадают в возбуждающий каскад, а оттуда проникают в ветвь, содержащую детектор сг-метра. Здесь они искажают ЧМ шум, поступающий на сумматор Дополнительный изолятор позволяет свести этот эффект к пренебрежимо малой величине, но при этом необходимо применять для калибровки сигнал с уров.
исч — 80 дБ относительно несущей. Кроме того, следует принимать меры по подавлению амнлитудной моду ляпин в возбуждающем каскаде, особенно а связи с тем, что усилитель работает в режиме гтйсыгцения, а цепь сравнения — нет. Если это условие не выполняется, то несущая сбаланснруется в сумматоре, но там будет небалапс для боковых составляющих амплитудной модуляции, что может исказить показания детектора Я-метра. Методы измерения, применимые к импульсмо-доплеровским РЯС. Ввиду сходства методов, техника измерения шума в импульсных передатчиках будег изложена здесь только в общем виде.
Мостовая схема типа, изображенного ил рис. 4, при импульсных сигналах неприменима, так как она балансируегсн 45. А(сгоюы излгления шули только для центральной линии спектра Остальные лшнш спектра с огибающей (в!их)(х будут полностью не сбалансированными и создадут перегрузку СВЧ детекторов н усилителя промежуточной частоты. Обычно для измерений применяются основные мостовые схемы с пролетным объемным резонатором, но они не подавляют несущей. Измерение шума источников импульсных колебаний значительно сложней, чем источников незатухающих колебаний. Для структуры импульсного сигнала хаРактерна весьма значительная амплитудная модуляцвя, которая неизбежно пряным и косвенным путямн затрудняет измереиае ЧМ шума. йзактически ЧМ ш) м можно измерить только на частотах, не превьпнающик ьоловннного значения частоты повторения вмпульсов, и только прн условии применения узкополосных фильтров, включенных непосредственно за детектором г4-метра.
Измерение ЧМ шума с уровнем — 100дБ относительно несущей в полосе 1 Гц, смещенной на 10 кГц от несущей, требует высокого уровня текники. Аналогичные трудносги нозникают прн измерении дополнительного шума, создаваемого импульсными усилителями Некоторое увеличение чувствительности при измеренная можно получить путем генерации втооого импульсного спектра, в максимальной сгепеаи подобного генерируемому передат и!ком, и вычитания этик спектров.
Схема измерения аналогична представлсгн!ай на рис .8, но в нее нводятся (один или более) импульсные модуляторы (на рисунке они показаны штриховой линней) в балансирующих плечах Удобным прибором для переключения маломошныт сигналов является модулнтор на Р†! — н-диоде, но с такам модулятором трудна воссоздать точно форму импульса, выдаваемого мощным усилителем.
С другой стороны, довольно сушественные фазовые искажения, создаваемые Р†! — и-диодом на переднем фронте ампульса, повторяются от импульса к вмпульсу и создают энергию в спектре только на гармониках частоты повторения импульсов, где производить измерения шума и без того совершенно невозможно. Г!ри такоч методе балансирования требуется применение сонременного хорошего анализатора спектра для нонтроля выходного сигнала сумматора. С помощью этого анализатора производится регулировка до сведения к минимуму мощности полного спектра импульса. Обычно балансированием можно достичь подавления несущей только ва 10 — 15 дБ.
Однако это дает соответствующее понышение обшей чувствительности. Несколько лучшие результаты получаются, если включить модуляторы на Р— ! — и-диодах в цепь балансирования и в цепь усилителя и синхронизировать модуляторы так, чтобы нк рабочая область ограничивалась только центральной частью импульса перв. датчика. Так как формы обоня импульсов определяются теперь в основном параллельно включенными Р†! — и-диодами, то легко достичь согласования шт спектров. Недостаток этого метода состоит в том, что дополнительный шуы измеряется только в части импульса передатчина, и если начальный участок импульса вносит основной вклад в случайный шум, то этот эффект окажется замаскированным. Шум, создаваемый самими Р†! — п-диодами, был измерен с использованием параллельных компенсирующих ветвей, содержащих только Р— ! — и-диоды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
