PL194366B1 - Układ do pomiaru zakłóceń przewodzonych we współosiowych torach nadajników mikrofalowych - Google Patents

Abstract

Układ do pomiaru zakłóceń przewodzonych we współosiowych torach nadajników mikrofalowych, składający się z mikrofalowego toru pomiarowego łączącego nadajnik z obciążeniem, zawierający przyrządy do pomiaru mocy i stosunków mocy w postaci odbiornika mikrofalowego, znamienny tym, że w torze wyjściowym nadajnika (EUT) pomiędzy jego wyjściem a sztucznym obciążeniem (AS), włączony jest próbnik pomiarowy (PP) o wymiarach toru głównego, zgodnych ze standardowymi wymiarami prowadnicy wyjściowej badanego układu nadajnika (EUT), przy czym próbnik pomiarowy (PP) wyposażony jest w dwa porty pomiarowe, z których pierwszy port (P1) jest wyjściem sprzęgacza kierunkowego w podstawowym pasmie pracy, zaś port drugi (P2) przeznaczony do pomiaru zakłóceń przewodzonych, połączony z mikrofalowym odbiornikiem pomiarowym (OP) jest wyjściem o charakterystyce sprzężenia z torem głównym rosnącej silniej niż 3 dB na oktawę, potwierdzoną w trakcie kalibracji badanego układu pomiarowego poprzez wprowadzenie na wejście próbnika pomiarowego (PP) sygnału probierczego z kalibrowanego generatora sygnałowego (GS).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do pomiaru zakłóceń przewodzonych we współosiowych torach nadajników mikrofalowych dużej mocy, pracujących z falą ciągłą i modulowanych, a w tym impulsowych nadajników radiolokacyjnych.

W technice mikrofalowych pomiarów kompatybilności elektromagnetycznej, w badaniach i pomiarach tzw. zakłóceń przewodzonych w torach nadawczych terminali antenowych, stosowane są metody zalecane w normach z zakresu kompatybilności elektromagnetycznej, np. w wiodącej normie MIL-STD-462 oraz w polskiej normie NO-06-A200/NO-06-A500. W znanych ze stanu techniki pomiarach mocy sygnału podstawowego i mocy jego harmonicznych, a także innych sygnałów niepożądanych w zakresie częstotliwości od podharmonicznych do n-tej harmonicznej wymagana jest dynamika zakresu pomiarowego mocy sygnałów większa od 80 dB. Wynik sprawdzenia kryterium kompatybilności elektromagnetycznej powinien zawierać częstotliwości sygnałów pasożytniczych a także ich moce odniesione do mocy sygnału podstawowego. Zakres dynamiczny współczesnych analizatorów widma używanych do tych celów jako odbiorników do pomiarów kompatybilności elektromagnetycznej w zakresie częstotliwości pomiarowych jest mniejszy od 80 dB, zwłaszcza w zakresie wyższych częstotliwości. W metodach przedstawionych w normach kompatybilności elektromagnetycznej, w celu rozszerzenia zakresu dynamicznego analizatora widma jako odbiornika pomiarowego, wykorzystuje się układy pomiarowe z wykorzystaniem filtrów dolno-zaporowych i środkowo-zaporowych. Tak zbudowane układy pomiarowe z użyciem filtrów włączanych w tory pomiarowe muszą zawierać każdorazowe analizy i procedury sprawdzenia wiarygodności układu i metody pomiarowej zakłócanej głównie przez selektywnie okresowe własności stosowanych filtrów. Innym problemem jest wiarygodność charakterystyk sprzężeń torów pomiarowych związana z wielomodowymi transmisjami w układzie pomiarowym występujących w prowadnicach w zakresie fal o wyższych częstotliwościach. Zazwyczaj znane zestawy do pomiaru zakłóceń przewodzonych składają się z mikrofalowego toru pomiarowego łączącego nadajnik z obciążeniem, zawierając przyrządy do pomiaru mocy oraz stosunków mocy w postaci odbiornika pomiarowego.

Układ do pomiaru zakłóceń przewodzonych we współosiowych torach nadajników mikrofalowych według wynalazku wyróżnia się tym, że w torze wyjściowym nadajnika, pomiędzy jego wyjściem a sztucznym obciążeniem, włączony jest próbnik pomiarowy o wymiarach toru głównego, zgodnych ze standardowymi wymiarami prowadnicy wyjściowej badanego układu nadajnika. Próbnik pomiarowy wyposażony jest w dwa porty pomiarowe. Pierwszy z nich jest wyjściem sprzęgacza kierunkowego w podstawowym paśmie pracy, zaś drugi port przeznaczony do pomiaru zakłóceń przewodzonych, połączony z mikrofalowym odbiornikiem pomiarowym jest wyjściem o charakterystyce sprzężenia z torem głównym rosnącej silniej niż 3 dB na oktawę, potwierdzoną w trakcie kalibracji badanego układu pomiarowego poprzez wprowadzenie na wejście próbnika pomiarowego sygnału probierczego z kalibrowanego generatora sygnałowego.

Układ do pomiaru zakłóceń przewodzonych we współosiowych torach nadajników mikrofalowych pozwala dokonać pomiaru zakłóceń w prowadnicy mikrofalowej o standardzie i prowadnicy toru antenowego. Problemem może być fakt, że stanowisko pomiarowe powinno dysponować próbnikami o różnych standardach prowadnic falowych stosowanych w torze antenowym w zależności od wartości mocy przenoszonej Pn.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania, na rysunku, który przedstawia schemat blokowo-funkcjonalny układu do pomiaru zakłóceń przewodzonych we współosiowych torach nadajników mikrofalowych.

Układ umożliwia pomiar poziomu mocy sygnału pożądanego oraz zakłóceń przewodzonych w pobliżu sygnału podstawowego na wyjściu pomiarowym P1 zakłóceń odległych i harmonicznych na wyjściu P2 próbnika pomiarowego PP o monotonicznie rosnącym sprzężeniu wraz z częstotliwością, od częstotliwości podstawowej do częstotliwości maksymalnej, w prowadnicy toru podstawowego z rodzajem TEM o określonych wymiarach przenoszących n -tą harmoniczną sygnału podstawowego. Próbnik pomiarowy PP włączony w główny tor badany, pomiędzy badany nadajnik EUT a sztuczne obciążenie AS, posiada charakterystykę sprzężenia wyjścia P2 z głównym torem w paśmie częstotliwości od podstawowej f_o do n-tej harmonicznej n-f_o, rosnącą silniej od 3 dB na oktawę i wpisaną do urządzenia sterowania i rejestracji danych pomiarowych USiRD. Metoda weryfikacji układu do pomiaru zakłóceń przewodzonych polega na sprawdzeniu dla kilku wybranych częstotliwości, korzystnie wpobliżu częstotliwości przenoszącej n-tą harmoniczną sygnału podstawowego, mocy w torze główPL 194 366 B1 nym: wprowadzając sygnał o znanym poziomie mocy z generatora GS i następnie mierząc poziom sygnału na wyjściu pomiarowym P2. Włączenie w tor pomiarowy przestrajanego filtru środkowozaporowego NF na zakres częstotliwości podstawowej f_o oraz wartości tłumików AT dobiera się na podstawie znajomości mocy znamionowej Pn nadajnika EUT, sprzężeń w ramionach P1 i P2 oraz górnej granicy zakresu pomiarowego miernika MMM i odbiornika pomiarowego OP. Po zestawieniu stanowiska pomiarowego, w układzie pomiaru zakłóceń z próbnikiem pomiarowym PP włączonym pomiędzy nadajnik EUT i sztuczne obciążenie AS oraz po włączeniu nadajnika EUT, kontrolując moc znamionową Pn nadajnika EUT mierzoną przez mikrofalowy miernik mocy MMM i jej zgodność z mocą nominalną, przeprowadza się pomiar zakłóceń C w torze nadawczym odbiornikiem pomiarowym OP, rejestrując jednocześnie wynik pomiaru. Następnie, na podstawie wyników pomiaru mocy znamionowej Pn nadajnika EUT z uwzględnieniem tłumień i sprzężeń, oblicza się stosunek zakłóceń przewodzonych C/Pn oraz sprawdza się wartość uzyskaną z wartością dopuszczalną w normach.

Claims (1)

1. Układ do pomiaru zakłóceń przewodzonych we współosiowych torach nadajników mikrofalowych, składający się z mikrofalowego toru pomiarowego łączącego nadajnik z obciążeniem, zawierający przyrządy do pomiaru mocy i stosunków mocy w postaci odbiornika mikrofalowego, znamienny tym, że w torze wyjściowym nadajnika (EUT), pomiędzy jego wyjściem a sztucznym obciążeniem (AS), włączony jest próbnik pomiarowy (PP) o wymiarach toru głównego, zgodnych ze standardowymi wymiarami prowadnicy wyjściowej badanego układu nadajnika (EUT), przy czym próbnik pomiarowy (PP) wyposażony jest w dwa porty pomiarowe, z których pierwszy port (P1) jest wyjściem sprzęgacza kierunkowego w podstawowym paśmie pracy, zaś port drugi (P2) przeznaczony do pomiaru zakłóceń przewodzonych, połączony z mikrofalowym odbiornikiem pomiarowym (OP) jest wyjściem o charakterystyce sprzężenia z torem głównym rosnącej silniej niż 3 dB na oktawę, potwierdzoną w trakcie kalibracji badanego układu pomiarowego poprzez wprowadzenie na wejście próbnika pomiarowego (PP) sygnału probierczego z kalibrowanegogeneratora sygnałowego (GS).