ющей заданную. При большой длине (передающего тракта (не- сколько десятков вдетров и более) эффективными являются им-йульсные радиолокащионные методы с использованием импульсов наносекундной длительности .[64]. Однако сложность измерительной аппаратуры накладывает большие ограничения на их применение. Поэтому на практике при выполнении согласования тракто! большой длины исследуются отдельные его элементы, узлы и от-резки линий передачи, имеющие небольшую длину. В этом случае основными измеряемыми параметрами являются комплесщ/е коэффициенты отражения и передачи, их составляющие и производные.

При измерениях согласования СВЧ трактов, .как правило, используются измерители полных сопротивлений и панорамные измерители коэффициентов отражения, которые удобны тем, что позволяют видетьна (экране осциллографа действие органов регулировки .при настройке тракта. Тракт одним концом подключается непосредственно ко входу измерителя, а вторым подсоединяется к согласованной нагрузке. Необходимо иметь в виду, что коэффициент отражения нагрузки суммируется с коэффициентом отражения измеряемого устройства и не должен превышать величины Г=0,05.

Измерение пртерь в тракте чаще всего производится методами измерительной линии и резонансными методами, описанными в § 12.3.

Измерению электрической прочности в тракте подлежат узлы, внутри которых помещены неоднородности, ослабляющие электрическую .прочность тракта. Для получения больших .напряженностей .полей испытуемое устройство вставляется в систему кольцевого .резонатора, соединяемого с трактом с помощью направленного ответвителя. Схема измерений .показана на рис. 12.13.

Мощный

1/МПу/7ыгнь/й

генвра/пор

Ист/туе-те устройство

/шерузт -

Рис. 12.13. Схема для проведения иопытаний СВЧ устройств а электрическую

прочность

При испытаниях на электрическую прочность используются мощные импульсные генераторы.

Измерение паразитного излучения тракта производится теми же методами, что и описываемое ниже измерение поля при определении характеристики направленности антенн.

12.6. ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕНН

При измерении антенн чаще всего ограничиваются измерением входного сопротивления и основных характеристик излучения, которым относятся: диаграмма направленности, коэффициент силения и поляризация поля излучаемых радиоволн (поляризационная характеристика) [63].

Входное сопротивление измеряется с целью согласования передающего тракта с антенной. Методы его измерения описаны в § 12.4. Характеристики излучения антенны определяются напряженностью електромагнитного поля, создаваемого антенной .в дальней зоне. В неограниченном гаространстве (вакууме или воздухе) между электрической и магнитной составляющими электромагнитного поля существует следующая связь: Е=377Н. Это позволяет ограничить измерение электромагнитного поля определением одной его составляющей - напряженности электрического поля. Поскольку вектор напряженности електрического поля определяется тремя параметрами - амплитудой, фазой и поляризацией, то, очевидно, задача измерений будет состоять в определении всех этих параметров.

Измерение относительного значения амплитуды поля. Для измерения относительного значения амплитуды шоля может быть использовано устройство, схема которого показана на рис. 12.14.

ломе

> II 1>->- ИнШшор

Рис. 12.14. Измарекие относи- Рис. 12.15. Схема компаратора с компари-тельного значения амплитуды рованием по генератору стандартных юиг-поля налов

В диапазоне СВЧ измерительное устройство состоит из рупорной антенны, нагруженной на согласованную детекторную головку, и подключенного к ней индикатора. В случае слабых полей в качестве индикатора необходимо использовать чувствительный измерительный усилитель, при сильных полях - достаточно чувствительный гальванометр.

Измерение абсолютного значения амплитуды поля. Измерители абсолютного значения амплитуды поля называются компараторами. В компараторах для измерения амплитуды электромагнитного поля используются методы замещения и сравнения. Компарирование может производиться по генератору стандартных сигналов и по эталонному полю. Функциональная схема компаратора с компарированием по генератору стандартных сигналов показана на рис. 12.15. Принцип работы такого прибора основан на сравнении измеряемого сигнала, принятого системой, с

калиброванным по мощности сигналом генератора стандартных/ сигналов. После измерения принятой антенной мощности сигналг Ризм напряженность поля вычисляется по формуле

£ = 1/240лР , /5д, (12.Ш

где 5я - действующая эффективная площадь раскрыва антенн.

Функциональная схема компаратора с компарированием по эталонному полю показана на рис. 12.16. Здесь измеряемое поле сравнивается с эталонным полем, создаваемым эталонной антенной, возбужденной генератором стандартных сигналов. Поле эталонной антенны заранее рассчитывается. По этому полю калибруется индикатор выхода СВЧ приемника.

Этолониая антенна

-Н-<

Рис. 12.16. Схема жомпа-рамра с компарированием по эталонному полю ,

Намеряемая антенна

Генератор сианала

Индаиа-тор

Измерение фазы поля. Для измерения фазы поля используются обычные фазометры. Процесс измерения заключается в сравнении фазы опорного электрического сигнала с фазой поля в заданных точках пространства. В качестве опорного сигнала используется сигнал ГСС, питающего антенну. На рис. 12.17 показана функциональная схема измерений фазы поля с применением пассивного отражающего зонда. Пассивный зонд представляет собой металлическое тело, отражающее падающую на него волну.

Направнвннь/е ответвители

Опорный 4: сианол

Фазометр

антенна

I-< >

Паосивный

°%яал - Измерение

фазы поля, излучаемого, антенной

В схеме используются два направленных ответвителя, из которых один реагирует а прямую волну, а другой - на отраженную. Фаза отраженной зондом волны зависит от фазы поля, в котором находится зонд. Перемещая пассивный зонд по раскрыву антенны и измеряя фазу отраженной зондом волны относительно фазы опорного сигнала, можно получить фазовую характеристику диаграммы направленности антенны.

Измерение поляризации поля радиоволн. Для измерения поляризации поля радиоволн применяется та же аппаратура, что и для измерения относительного значения амплитуды (см. рис. 12.,14).