Файл: Розов В.М. Измерения и контроль в однополосном радиооборудовании.pdf

При измерениях элемент связи (рамку) передвигают вдоль фи­ дера и фиксируют значения напряжений, пропорциональных току в узлах и пучностях. Мощность побочных составляющих на изме­

ряемой частоте рассчитывают по формуле

Коэффициент q= a'a"W определяется по графику, заранее состав­ ленному при градуировке измерителя.

Описанный метод позволяет измерять раздельно мощности как синфазной, так и противофазной составляющих, что достигается соответствующей ориентацией плоскости рамки относительно плос­ кости фидера.

Погрешность измерения зависит от погрешности градуировки и калибровки устройства, погрешности, вносимой рамкой из-за не­ точного разделения синфазной и противофазной волн и, наконец, погрешностью от различия волновых сопротивлений градуировоч­ ного и реального фидеров и разной высоты их подвеса над землей. Общая погрешность измерений может составить ± (2—4) дБ.

5.4.Измерения уровня остатка и компрессии напряжения несущей частоты

Уровень остатка несущей измеряют непосредственно либо по выходу устройства обратного преобразования, либо по выходу пе­ редатчика по структурной схеме измерения рис. 4.1. Передатчик настраивают в режиме 100-процентной несущей при номинальной выходной мощности. На этом уровне несущей производят калиб­ ровку вольтметра (или анализатора спектра) или отсчитывают абсолютное значение выходного уровня. Затем несущую выклю­ чают или уменьшают ее уровень и при этом отмечают показание прибора, который в первом случае должен показать уровень не­ подавленного остатка несущей, а во втором — уровень излучаемой несущей. В первом случае вместе с неподавленным остатком несу­ щей измеряют и другие нежелательные составляющие. Однако, по­ скольку в нормальных условиях уровень нежелательных частот не­

138

велик, погрешность измерения, вследствие их наличия, оказывает­ ся незначительной.

Уровень остатка несущей рассчитывают в децибелах по фор­ муле

</ocT„ec = 2 0 1 g - ^ I ^ . uioo?s

Уровень остатка несущей измеряют также по методу со сме­ щенной несущей по схеме рис. 4.31. Процесс измерений аналогичен описанному в § 4.5. Погрешность измерений остатка несущей опре­ деляется погрешностью измерительных приборов, обычно она не превосходит ± (1—2) дБ.

Измерение компрессии напряжения остатка несущей частоты производят по схеме рис. 4.1. Для этого устанавливают определен­ ный уровень напряжения остатка несущей и его выходное напря­ жение измеряют с помощью анализатора спектра или селективно­ го вольтметра. Затем на вход передатчика подается однотоновый сигнал с большим уровнем, соответствующим максимальной мощ­ ности передатчика, и снова измеряется величина напряжения ос­ татка несущей частоты.-Относительное уменьшение амплитуды ос­ татка несущей в присутствии сильного полезного сигнала, выра­ женное в децибелах, и является показатем компрессии.

5.5. Измерения ограничителя уровня входных сигналов

Проверка усилителя-ограничителя УО осуществляется по сле­ дующим параметрам: порог ограничения и его погрешность, пос­ тоянные времени срабатывания и времени восстановления. Изме­ рения этих параметров можно провести по структурной схеме рис. 5.20.

Для определения порога огра­ ничения УО на .нч вход передат­ чика подается напряжение от ге­ нератора звуковой частоты. Из­ меняя его выходное напряжение по ламповому вольтметру ЛВ, включаемому на вход и выход УО, фиксируют пороговое значе­ ние. Сравнение полученных на­ пряжений для входа и выхода с номинальными значениями по­ зволяет определить порог сраба­ тывания УО.

Если УО имеет регулируемыйPllc- 5-20

порог срабатывания, то его обычно устанавливают по максималь­ ному уровню выходного .сигнала, указанному в технических усло­ виях на передатчик, или несколько ниже этого уровня.

Измерение постоянных времени срабатывания и восстановле­ ния проводят при помощи осциллографа с очень медленной раз­ верткой ,[1 мс—(0,5—2) с] и с длительным послесвечением экра­

139

на. Напряжение на вертикальный вход осциллографа подается не­ посредственно с выхода передатчика или с выхода детектора.

Для измерений постоянной времени срабатывания УО регули­ ровкой входного уровня нч сигнала устанавливают пороговое зна­ чение уровня УО, а затем скачком увеличивают входной уровень, например, на 10 или 20 дБ. Система развертки осциллографа дол­ жна находиться в ждущем режиме. При этом на экране осцилло­ графа можно будет видеть выброс сигнала и затем его постепен­ ное спадание. Постоянная времени срабатывания УО определяется временем, необходимым для уменьшения уровня выходного сиг­ нала на 90% от величины выброса '(рис. 5.21а).

Постоянную времени восстановления измеряют при скачкооб­ разном понижении входного уровня на 10 (20) дБ относительно порога ограничения. В этом случае постоянная времени восстанов­ ления определяется временем, необходимым для увеличения уров­ ня выходного сигнала на 90% по отношению к уменьшению уров­ ня на 10 (20) дБ (рис. 5.216).

В ряде современных передатчиков для постоянства загрузки линейных усилителей на выходе возбудителя устанавливают уст­ ройство для автоматического регулирования выходного напряже­ ния по групповому сигналу (АРМ). Поскольку рабочие параметры этого устройства влияют на уровень искажений при некоторых ви­ дах рабочих сигналов, желательно их измерять и поддерживать в соответствии с техническими условиями.

Как и для усилителя-ограничителя, наиболее важными пара­ метрами для этого устройства являются .следующие: стабильность среднего уровня выходного сигнала, а также постоянные времени срабатывания и восстановления. Измерение этих параметров мож­ но провести по методу, описанному выше для УО, с той лишь раз­ ницей, что в качестве регулируемого сигнала можно использовать пилот-сигнал.

5.6. Измерение взаимного влияния передатчиков (перекрестная модуляция)

Метод измерения перекрестной модуляции передатчиков рас­ смотрим на примере схемы рис. 5.22 [11].

140

Исследуемый однополосный передатчик нагружают на эквива­ лент антенны, с которого напряжение вч сигнала через элемент связи поступает на вч анализатор спектра. Выход исследуемого

передатчика с помощью устройства согласования соединяют с ис­ точником мешающих сигналов, например, с выходом другого одно­ полосного передатчика. На вход модулятора исследуемого пере­ датчика подается однотональный сигнал низкой частоты, частота которого выбирается в середине передаваемой полосы, а входной уровень на 6 дБ ниже, чем уровень, необходимый для получения максимальной пиковой мощности. На вход модулятора однополос­ ного передатчика, имитирующего помеху («мешающий» передат­ чик), подают двухтоновый сигнал, причем разница между несущими частотами обоих передатчиков должна составлять около 10—20%.

Если двухтональные сигналы разнесены по частоте, например, на 1 кГц, то продукты перекрестной модуляции будут отстоять от сигнала исследуемого передатчика на 1 кГц с каждой стороны. Уровень двухтонального входного сигнала увеличивают до появ­ ления мешающего напряжения, которое измеряют анализатором спектра. При этом снимают зависимость величины продуктов пе­ рекрестной модуляции от уровня напряжения мешающего сигна­ ла. Уровень перекрестной модуляции оценивают отношением в де­ цибелах напряжений помех и полезного сигнала.

Описанный метод позволяет качественно оценить значения пе­ рекрестной модуляции для заданного передатчика, т. е., другими словами, установить степень его защищенности.

Следует отметить, что напряжение помехи зависит от избира­ тельности выходного контура исследуемого передатчика, а интен­ сивность перекрестной модуляции •— от характеристик и режи­ мов оконечных ламп, схемы каскада и других показателей.

Описанный метод не дает количественных данных, позволяю­ щих 'предсказать работу передатчика в реальных условиях, так как уровень мешающего сигнала в большей степени зависит от выходных цепей передатчика, длины фидерных линий и антенн. Поэтому более полезным является испытание передатчика в ре­ альных рабочих условиях по схеме рис. 5.23. Для испытаний сле­ дует предположительно или по результатам измерений излучений выбрать наихудшую' комбинацию передатчиков, антенн и частот.

141

Измерения проводят с помощью анализатора спектра по опи­ санной выше методике при модуляции исследуемого и мешающего передатчиков соответственно одно- и двухтональным сигналами с уровнями, соответствующими максимальным мощностям. Интен­ сивность перекрестной модуляции определяют так же, как и в пре­ дыдущем случае, по относительному уровню продуктов перекрест­ ной модуляции. В качестве элемента связи можно использовать направленный ответвитель.

5.7. Измерения в режимах A l, FI, F4, F6

Ввиду того что измерения телеграфных искажений подробно освещены в литературе, здесь ниже приводится лишь очень крат­ кое их изложение. При работе передатчика в телеграфном режиме обычно проводят измерения преобладаний телеграфных сигналов

емник можно заменить более простым устройством преобразования

результатов в качестве гетеродина в устройстве преобразования используют блок сетки смещенных частот декадного возбудителя (рис. 5.26). Разделение каналов осуществляется с помощью спе­ циальных устройств (§ 1.4). Разнос частот можно измерить также с помощью измерителя частоты. Форму телеграфного сигнала наб­ людают и исследуют на экране двухлучевого осциллографа.

Принцип построения и работы устройства преобразования вч сигналов для режимов работы FI, F6 поясняет схема рис. 5.26. Структурная схема начинается смесителем См, который преобразо­ вывает напряжение выходной частоты передатчика в напряжение промежуточной частоты 500 кГц±Л/ (А/ — девиация частоты) с помощью сигнала от блока сетки смещенных частот, выдающего частоту, смещенную на 500 кГц относительно выходной частоты передатчика. Сигнал промежуточной частоты, пройдя через поло­ совой фильтр ПФ, катодный повторитель и усилитель-ограничи-

142

Рис. 5.26

143

тель УО для ликвидации паразитной AM, поступает на частотный детектор ЧД, детектируется и разделяется по отдельным каналам специальным дешифрующим устройством Деш.

Частотный детектор для этого устройства можно собрать по схеме, приведенной на рис. 5.27. Работа схемы отличается относи­ тельно высокой стабильностью параметров. Колебательные конту­ ры в анодных цепях лампы 6Ж23П настраиваются на частоты }ь—2 кГц и /о+ 2 кГц, где f0— средняя частота на входе частотного детектора: грубо — подбором емкостей Ct, Со и точно — регули­ ровкой переменных конденсаторов Сз, С4 и сердечников трансфор­ маторов (Тр 1, Тр2). Крутизна характеристики — порядка 3 В на

5.5.Общесоюзные нормы на ширину полосы частот для различных классов из­

№12, с. 6—8.

5.9.М и р с к и и Г. Я. Аппаратурное определение характеристик случайных про­ цессов. М., «Энергия», 1967^431 с.

5.10.К ац В. А. Методика измерения побочных излучений передатчиков.— «Вест­ ник связи». 1966. № 6, с. 9— 11.

5.15.МККР. IX Пленарная Ассамблея. Лос-Анжелос, 1959, НИИ, документ 651-Е от 24 апреля 1959. 2 с.

5.16.МККР, VII Пленарная Ассамблея. Лондон, 1953, документ 130Г от 23 мар­

та 1953 г. (Япония). 2 с.

5 17. И у с т о в о й т о в с к и й А. С. Опыт улучшения энергетических и электро­ акустических показателей радиовещательных передатчиков. Минск, 1969.