Читать онлайн «Измерения в оптическом и микроволновом диапазонах длин волн: в 2 ч. Ч. 1 : Измерения в микроволновом диапазоне : учебно-методическое пособие»

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» Факультет телекоммуникаций Кафедра защиты информации Р УИ ИЗМЕРЕНИЯ В ОПТИЧЕСКОМ И МИКРОВОЛНОВОМ ДИАПАЗОНАХ ДЛИН ВОЛН БГ В двух частях Часть 1 а А. П. Белошицкий, А. В. Гусинский, А. М. Кострикин ек ИЗМЕРЕНИЯ В МИКРОВОЛНОВОМ ДИАПАЗОНЕ т ио Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения в качестве учебно-методического пособия бл для обучающихся по специальности 1-38 80 01 «Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы» Би Минск БГУИР 2016 УДК 621. 317. 7(076) ББК 31. 22я73 И37 Р е ц е н з е н т ы: кафедра авиационной техники и вооружений учреждения образования Р «Военная академия Республики Беларусь» (протокол №16 от 25. 05. 2015); УИ инженер 1-й категории производственно-исследовательского отдела республиканского унитарного предприятия «Белорусский государственный институт метрологии», кандидат технических наук Т. К. Толочко БГ а Измерения в оптическом и микроволновом диапазонах длин волн. ек И37 В 2 ч. Ч. 1 : Измерения в микроволновом диапазоне : учеб. -метод. пособие / А. П. Белошицкий, А. В. Гусинский, А. М. Кострикин. – т Минск : БГУИР, 2016. – 88 с. : ил. ISBN 978-985-543-214-3 (ч. 1). ио Рассматриваются измеряемые параметры устройств микроволнового диапазона и измерительные задачи по их определению, методы и средства бл измерений мощности, модулей и аргументов S-параметров и генераторы качающейся частоты микроволнового диапазона. Предназначено для студентов, изучающих учебную дисциплину «Средства измерений оптического и микроволнового диапазона длин волн». Би УДК 621. 317. 7(076) ББК 31. 22я73 ISBN 978-985-543-214-3 (ч. 1) © Белошицкий А. П. , Гусинский А. В. , Кострикин А. М. , 2016 ISBN 978-985-543-213-6 © УО «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», 2016 2  СОДЕРЖАНИЕ 1 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МИКРОВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5 1. 1 Измеряемые параметры устройств микроволнового диапазона и основные измерительные задачи по их определению ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5 1. 1. 1 Измеряемые параметры устройств микроволнового диапазона ... ... . . 5 1. 1. 2 Основные измерительные задачи по определению параметров устройств микроволнового диапазона ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 10 1. 2 Анализ методов и средств измерения параметров устройств Р микроволнового диапазона. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 13 1. 3 Особенности измерений в миллиметровом диапазоне длин волн ... ... ... ... . . 16 УИ 1. 4 Обобщенная структурная схема измерителя (анализатора) параметров микроволновых цепей ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 17 2 ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ В МИКРОВОЛНОВОМ ДИАПАЗОНЕ ... ... ... ... . 19 2. 1 Общая характеристика методов и средств измерения мощности в БГ микроволновом диапазоне ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 19 2. 2 Измерение поглощаемой мощности ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21 2. 2. 1 Тепловые методы. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21 2. 2. 2 Электронные методы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 36 а 2. 3 Измерение проходящей мощности ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 37 2. 3. 1 Метод с использованием направленных ответвителей ... ... ... ... ... ... ... . . 38 ек 2. 3. 2 Метод измерения проходящей мощности с использованием преобразования Холла ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39 2. 3. 3 Пондеромоторный метод измерения проходящей т мощности ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 41 ио 3 ГЕНЕРАТОРЫ КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ МИКРОВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 43 3. 1 Классификация и параметры генераторов качающейся частоты ... ... ... ... ... . 43 бл 3. 2 Способы построения генераторов качающейся частоты микроволнового диапазона ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 44 3. 2. 1 Генераторы качающейся частоты на транзисторах ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 45 Би 3. 2. 2 Ламповые генераторы качающейся частоты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 46 3. 2. 3 Генераторы качающейся частоты на диодах Ганна ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 48 3. 2. 4 Генераторы качающейся частоты на основе генераторов, управляемых напряжением... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 51 4 ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЕЙ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОТРАЖЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ УСТРОЙСТВ МИКРОВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА ... ... ... ... ... . . 55 4. 1 Рефлектометрические методы измерения параметров микроволновых цепей... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 55 4. 2.