СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2013

В ВЕДЕНИЕ Высокочастотные измерители мощ ности являются весьма важным и не обходимым инструментом при разра ботке радиопередающих устройств и другой ВЧ аппаратуры. Именно поэто му измерение мощности или проверка эталонногоисточникамощности1мВт (0 дБм) 50 МГц является одной из клю чевых задач при ежегодном обслу живании или калибровке ВЧ изме рителей мощности. В калибровочных лабораториях инженеры проводят калибровку и измерение эталонной мощности для оценки точности рабо ты измерительных приборов. Иными словами, поддержание точности и ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 54 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2013 единства измерения мощности эта лонного сигнала опосредованно ми нимизирует погрешность измерений с помощью измерителей мощности. Все существующие ВЧ измерители мощности, некоторые показанына ри сунке 1, имеют встроенный источник эталонноймощности, который иногда называют просто эталонным калибра тором. Чтобы гарантировать точность измерения мощности, следует выпол нить обнуление и калибровку перед любым прямым измерением мощнос ти с помощью измерителя и датчика. Датчик мощности подключается к эта лонному источнику для того, чтобы все поправки в соответствии с калибро вочным коэффициентом измерителя мощности (соединённым с датчиком мощности) были привязаны к источ нику 1 мВт 50 МГц. Эталонный источник 1 мВт, как пра вило, имеет очень малуюпогрешность, лежащую в диапазоне от ±0,5 до ±0,9%. Поэтому, для того чтобыизмерить эта лонную мощность, используются бо лее точные измеритель мощности и датчик, например, измеритель мощ ности с термисторной головкой [1]. С ХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ЭТАЛОННОГО ИСТОЧНИКА 1 М В Т 50 МГ Ц На рисунке 2 представлена типовая схема измерения мощности эталонно го калибратора с помощью измерите ля мощности с термисторным датчи ком. В качестве измерителя мощности здесь используется Agilent N432A (см. рис. 3) [5] и [2]. Для измерения напря жения постоянного тока ( V комп и V ВЧ ), поступающего с выхода измерителя мощности, используется цифровой мультиметр 3458A [3]. Подобная схема широко применяется в калибровоч ных или метрологических лаборато риях в силу её высокой точности и воспроизводимости. Специально изготовленная термис торная головка (см. рис. 4) обеспечи вает эталонное измерение мощности с очень низким рассогласованием, т.е. с низким значением коэффициен та стоячей волны (КСВ) на частоте 50 МГц. Низкий КСВ на 50 МГц необ ходим для снижения погрешности из мерения за счёт рассогласования, т.е. возникновения отражённой волны в точке подсоединения термисторной головки к эталонному калибратору ис пытуемого измерителя мощности. Из вестно, что ошибки рассогласования могут существенно влиять на общую погрешность измерения. Характер ным примером таких специальных термисторных головок являются уст ройства Agilent 478A (с опцией H75 или H76) или 8478B (с опцией H01). КСВ этих головок на частоте 50 МГц менее 1,05, в то время как обычные термисторы могут иметь типичное значение КСВ до 1,3. Рис. 1. Выход источника эталонного сигнала 1 мВт (0 дБм) 50 МГц на измерителях мощности Рис. 3. Измеритель мощности Agilent N432A (набор) Рис. 4. Специальные термисторные головки, обладающие низким КСВ на частоте 50 МГц V комп. (+) 3548A V ВЧ (–) Кабельный адаптер N4998A 478A или 8478B Измеритель мощности с термисторным датчиком Тестируемый измеритель мощности Рис. 2. Типовая схема измерений эталонной мощности 1 мВт 50 МГц [2] Калибровка эталонного источника мощности 1 мВт 50 МГц Хок Енг (Hock Eng), Agilent Technologies Описывается процедура измерения и калибровки эталонного источника измерителя мощности (Agilent N432A). Представлен пошаговый ход выполнения операций с помощью измерителя мощности с термисторным датчиком, в результате чего, применяя основной статистический метод определения полной погрешности измерений, оценивают погрешность или предполагаемую ошибку измерения. © CТА-ПРЕСС