В России имеется довольно обширный парк радиоизмерительных приборов классов Р4 и РК4, предназначенных для наблюдения в панораме и измерения в частотной точке модуля и фазы коэффициентов передачи четырехполюсников, измерителей разности фаз и группового времени запаздывания типа Ф2 и ФК2. Все характеристики подобных приборов приведены в литературе [5].
Современные приборы классов Р4 и РК4 решают широкий круг задач, измеряя полный набор S-параметров четырехполюсников, включая и их сдвиг фаз. Однако задачу измерения проходных характеристик смесителей - СВЧ-устройств с преобразованием частоты в реальном рабочем режиме самостоятельно не в состоянии решить ни один из них. Это происходит потому, что сигналы, несущие информацию о характеристиках смесителя, лежат в различных диапазонах частот. Кроме того, каждый тип смесителя имеет индивидуальные рабочие уровни сигналов, и его электрические характеристики зависят от этих уровней.
Все приборы группы Р4, РК4, Ф2, ФК2, рекомендуемые для измерения характеристик смесителей, на самом деле в лучшем случае измеряют модуль их комплексных коэффициентов передачи (потери преобразования) при уровнях мощности значительно отличающихся от реальных, и на одной, часто низкой, промежуточной частоте.
К этим же приборам относятся и измерители группового времени запаздывания (ГВЗ), основанные на амплитудной модуляции высокочастотного входного сигнала низкочастотным сигналом с последующим его выделением с помощью фазового детектора. Как известно групповое время запаздывания это скорость изменения фазового сдвига в зависимости от скорости изменения частоты сигнала. В 90-х годах появились приборы для измерения ГВЗ, позволяющие определять и модуль коэффициента передачи четырехполюсника. Однако основной их недостаток - низкая промежуточная частота (десятки килогерц) и связанное с этим сильное влияние на результаты измерений паразитных сигналов, особенно гармоник питающей сети [5]. Кроме того, амплитудная модуляция зондирующего сигнала при прохождении его через нелинейный элемент смесителя порождает массу гармоник, которые приводят к существенным искажениям результатов измерений.
Для панорамного наблюдения и измерения характеристик смесителей мало пригодны как самостоятельные приборы также и стробоскопические измерители фазовых сдвигов, которые являются по существу приборами с ручной перестройкой частоты. Они имеют низкую фиксированную промежуточную частоту и не допускают использования внешнего генератора для получения оптимального рабочего режима смесителя.
В начале 90-х годов наибольшее распространение в диапазоне СВЧ для исследования узлов, работающих в импульсном режиме, получил способ, при котором в состав прибора входит источник зондирующих сигналов, подаваемых на вход испытуемого узла, и приемное устройство, анализирующее сигналы, прошедшие исследуемый узел. Приемное устройство может быть построено по методу прямого детектирования зондирующих сигналов СВЧ (ФК2-15) или их гетеродинного преобразования в более низкочастотный сигнал, с последующей обработкой в низкочастотных амплифазометрах, работающих на фиксированной частоте.
Для фазочастотных измерений проходных характеристик смесителей генератор и гетеродин источника зондирующих сигналов должны иметь систему фазовой стабилизации суммы или разности своих частот.
Эта сумма или разность определяется промежуточной частотой испытуемого смесителя, и в случае отсутствия её фазовой стабильности индивидуальная нестабильность частоты во времени генератора и гетеродина не позволяет измерять фазовые характеристики сигналов и промежуточных частот. Следовательно, частоты двух генераторов источника зондирующих сигналов для испытания смесителей должны быть связаны одна относительно другой системой фазовой автоподстройки частоты (системой ФАПЧ) [15].
В соответствии с этим, наиболее перспективным для измерения характеристик смесителей в автоматическом режиме является метод, основанный на применении двухчастотного генератора качающейся частоты в качестве источника зондирующих сигналов, охваченных системой ФАПЧ с регулируемым уровнем мощности, и двухканального супергетеродинного приемника с двойным или тройным преобразованием частоты, к выходу которого присоединен фазочувствительный индикатор отношений двух сигналов.
Супергетеродинный метод построения измерительного прибора для испытания смесителей наиболее полно отвечает самому физическому принципу преобразования частоты.
Рассмотрим все возможные схемы построения приборов для испытания смесителей с целью выявления их теоретических и практических возможностей и особенностей.
Для вывода нелинейного элемента смесителя в рабочую точку его ВАХ необходим гетеродинный источник зондирующих сигналов достаточной мощности. Для наблюдения и измерения фазовых характеристик коэффициентов передачи смесителей необходим двухчастотный источник зондирующих сигналов, частоты которого связаны системой фазовой стабилизации.
Самое читаемое:
Разработка передающего устройства системы беспроводного удаленного доступа
Передача информации в пространстве с помощью радиоволн осуществлялась со
времени изобретения радио в конце девятнадцатого века. В настоящее время
интерес к радиосвязи возрос в связи с тенденцией отказа от проводов. Появился
модный термин «беспроводная связь» (wireless), что является синонимом
«радиосвязи».
Передают обычно речь, м ...