Измерение весьма малой мощности

В радиотехнической практике иногда возникает необходимость измерения таких малых значений мощности СВЧ, на которые не рас­считаны рассмотренные выше методы и ваттметры, например мощности собственного шума высокочувствительных радиоприемников и антенно фидерных устройств систем космической связи или шумов внезем­ного происхождения, являющихся основной информацией в радиоастро­номии. Если измеряемая мощность больше 10^-12 Вт, то измерение выпол­няют с помощью выпускаемых для этой цели измерителей помех или измерительных приемников с соответствующими диапазоном частот и чувствительностью. Если уровень измеряемой мощности ниже уровня собственных шумов измерительного устройства, то применяют модуля­ционный метод измерения в сочетании с методами сравнения и накоп­ления.

Шумовой сигнал модулируется синусоидальным напряжением низ­кой частоты с помощью модулятора М и модуляционного генератора МГ (рис 11.17) и поступает на широкополосный супергетеродинный СВЧ-приемник. Напряжение промежуточной частоты после детекти­рования с помощью квадратичного детектора Д преобразуется в сигнал низкой частоты, значение которого пропорционально мощности вход­ною сигнала. Этот сигнал проходит через узкополосный селективный фильтр усилитель У, настроенный на частоту модулирующего напряжения, и затем на синхронный детектор СД. С выхода последнего постоянное напряжение поступает на фильтр нижних частот Ф с постоян­ной времени, достигающей десятков секунд, и регистрируется выход­ным магнитоэлектрическим индикатором, градуированным в единицах мощности и kT

Выигрыш в чувствительности оценивают по формуле , где 2∆ f — полоса пропускания приемника до детектора, τ — постоян­ная времени фильтра нижних частот. Например, при 2∆ f = 8 МГц и τ = 60 с Q = 22 000, т. е. выигрыш в чувствительности превышает четыре порядка Такие высокочувствительные измерители мощности называют радиометрами. Для определения абсолютного значения измеренной мощности радиометр необходимо перед каждым измерением тщательно калибровать, для чего предусмотрен калибровочный генера­тор шумовых сигналов ГШК. Чувствительность радиометров составляет 10^-15 Вт (0,1 kT₀), погрешность ±0,5дБ Число единичных измерений должно быть не менее 10.

Дата добавления: 2014-01-20