Методы измерения импульсной мощности: характеристика, структурные схемы, принцип действия.

Прибор предназначен для измерения импульсной мощности в диапазоне частот 30—1000 МГц в лабораторных условиях и в условиях контрольно-ремонтных станций.

Прибор выполнен в виде блока настольного типа. Его внешний вид показан на рис.2.

В приборе используется метод измерения поглощаемой мощности по напряжению на известном сопротивлении нагрузки.

Электрическая принципиальная схема прибора показана на рис.3.

В состав схемы входят нагрузочный резистор, пиковый вольтметр и источник питания.

Нагрузочный резистор R1 типа УНУ-50 выполнен в виде фарфоровой трубки, покрытой снаружи углеродистым слоем, один конец которого соединен с гнездом Вход, а другой с корпусом прибора. Резистор имеет экран экспоненциальной формы для согласования сопротивления резистора в диапазоне частот.

Пиковый вольтметр собран по автобалансовой схеме и включает пиковый детектор (Л1, Л2), видеоусилитель (ЛЗ, Л4), детектор видеоимпульсов (левый триод JI6), ламповое реле (правый триод Л6), усилитель постоянного тока Л5 и индикатор (микроамперметр ИП1).

Измеряемая высокочастотная импульсная мощность подводится по кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом к гнезду Вход. С отводов нагрузочного резистора R1 высокочастотное напряжение, ослабленное в 19 и 60 раз, подается для детектирования на диоды Л1 и Л2. В зависимости от установленной шкалы прибора в схему включается либо диод Л1, либо Л2.

Видеоимпульсы, возникающие после детектирования на конденсаторах С2, С4 и С6, поступают на фильтр К4, С17 и вход видеоусилителя.

Схема пикового вольтметра имеет ту особенность, что показания прибора практически не зависят от скважности входных высокочастотных импульсов и смены ламп. Достигается это тем, что на конденсаторе С17 автоматически поддерживается напряжение, близкое к амплитуде высокочастотных импульсов на входе пикового вольтметра

Работа схемы заключается в следующем

Видеоимпульсы усиливаются в двухкаскадном видеоусилителе ЛЗ, Л4 и после расширения в детекторе (на левом триоде Л6) поступают на вход лампового реле (правый триод JI6} Лампа реле закрыта смещением на сетке, подаваемым со специального выпрямителя (минус 11 В), и отпирается входными видеоимпульсами В детекторе на левом триоде Л6 видеоимпульсы несколько расширяются,

что способствует выравниванию времени отпирания лампового реле при различных длительностях высокочастотных импульсов на входе прибора

При отпирании правого триода Л6 конденсатор С17 подзаряжается^ до пикового напряжения видеоимпульсов на входе вольтметра Постоянные времени цепей заряда и разряда конденсатора С17 выбраны такими, что напряжение на нем изменяется незначительно (В частности, сопротивление резистора R28 составляет 10 МОм)

Разница между напряжением на конденсаторе С17 и пиковым значением видеоимпульсов на входе вольтметра колеблется от нуля до нескольких милливольт

Напряжение с конденсатора С17 поступает на вход УПТ (Л5), собранного по мостовой схеме

Левый триод Л5 совместно с резисторами R14, R15 и R16 образует плечо моста с переменным сопротивлением.Три других плеча моста образуются соответственно правым триодом Л5 с резисторами R26, R29, R30, постоянным резистором R19 и переменным резистором R27.

В диагональ моста включается индикатор ИП1 С помощью R27 (ручка Установка нуля) мост балансируется перед измерением

При подаче напряжения на сетку правого триода Л5 мост разбалансируется и стрелка индикатора отклоняется на угол, пропорциональный пиковому напряжению входного высокочастотного импульса Шкала индикатора градуирована в ваттах

Наибольшая чувствительность моста (шкала индикатора 0—5 кВт) получается в том случае, когда в цепь катода левого триода Л5 включен резистор R14 (первое положение переключателя В2в) Уменьшение чувствительности моста (шкала индикатора 0—50 кВт и 0—500 кВт) производится путем подключения резисто­ров R15, R16 в цепь катода (второе и третье положения переключателя В2в) Полу переменными резисторами R21, R22 и R23, включаемыми в диагональ моста последовательно с микроамперметром, устанавливается чувствительность пикового вольтметра, соответствующая номинальным значениям мощностей каждой из шкал индикатора Непосредственно измерить импульсную мощность можно ваттметром, показанным на рисунке ниже: