Устройство для измерения нелинейности измерителей шума Советский патент 1988 года по МПК G01R29/26 

00

о

Its

Изобретение относится к области радиоизмерений, а точнее к средствам метрологического обеспечения радиоизмерений, и может быть использовано при контроле, поверке и аттестации измерителей шума (измерителей коэффициента шума, радиометрических приемников, радиометров и т.п.).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, заключающееся в обеспечении самоконтроля средств метрологического обеспечения измерителей шума и устранении необходимости их аттестации и поверки путем суммирования мощностей взаимонезависимых (некоррелированных) источников шума, включенных на входах линейной системы.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит два генератора 1 и 2 шума, два переключателя 3 к 4, две короткозамкнутые или согласованные нагрузки 5 и 6 и последовательно соединенные развязывающий сумматор 7 и измеритель 8 шума, выход синхронизации которого подключен к входам синхронизации генератора 1 и 2, выходы которых соответственно через первый и второй переключатели 3 и 4 подключены к первому и второму входу сумматора 7, а к вторым входам переключателей 3 и 4 подключены соответственно первая и вторая коротко замкнутые нагрузки 5 и 6.

Генераторы 1 и 2 шума выполнены в виде коаксиальных полупроводниковых генераторов шума с блоками питания и ферритовыми вентилями на выходе, переключатели 3 и 4 выполнены в виде pin-диодных или электромеханических переключателей. Нагрузки 5 и 6 могут быть выполнены в виде замкнутых и разомкнутых отрезков коаксиальных линий, а развязывающий сумматор 7 - в виде направленного ответвителя 1ти тройника с ферритовыми вентилями на входах.

Устройство работает следующим об разом.

Генераторы 1 и 2 включены и работают с частотой модуляции измерителя 8. При поочередном подключении переключателями 3 и 4 генераторов 1 и 2 к сумматору 7 их мощности на входе измерителя 8 выравниваются регулировкой тока генераторов, а равенство контролируется с помощью измерителя

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

8. После установления равенства, совместное подключение генераторов 1 и 2 к входам сумматора 7 обеспечивает увеличение мощности на входе измерителя 8 в 2 раза по сравнению с пер- воначапьным уровнем, так как в сумматоре 7 нет нелинейных элементов, а генераторы 1 и, 2 взаимонезависимы. Взаимонезависимость генераторов проверяется при самоконтроле. Полученный удвоенный уровень мощности используется в свою очередь как начальный дпя следующего шага удвоения, аналогично первому и т.д.

Таким образом, без каких-либо прецизионных аттенюаторов (мер ослабления) осуществляется последовательное ступенчатое увеличение мощности на входе измерителя в 2 раз (,2, 3...), где п ограничивается только мощностями используемых генераторов.

Если при этом показания измерителя также увеличиваются в 2 раз, то он линеен. Если нет, то линейность измерителя определяется по разности показаний измерителя и значений соответствующих уровней мощности на выходе сумматора.

Самоконтроль заключается в проверке взаимонезависимости генераторов. Проверяется отсутствие взаимовлияния генераторов и коэффициентов передач их мощности в измеритель. Погрешность самоконтроля определяется разрешающей способностью измерителя. Процедура самоконтроля следующая.

На входы сумматора 7 подключены генератор 1 и короткозамкнутая нагрузка 6. Генератор 1 включен, и его мощность индицируется измерителем 8. Отмечается, зависит или нет эта мощность от включения и выключения генератора 2.

На ВХОДЫ сумматора 7 подключены генератор 2 и нагрузка 5. Генератор 2 включен, и его мощность индицируется измерителем 8. Отмечается, зависит или нет эта мощность от включения и выключения генератора 1,.

Генератор 1 выключен. На вход сумматора 7 подключен генератор 2, и его мощность индицируется измерителем В. Отмечается, зависит или нет эта мощность от положения переключателя 3.

Генератор 2 выключен. На вход сумматора 7 подключен генератор 1, и его мощность индицируется измерите313941

лем 8. Отмечается, зависит или нет эта мощность от положения переключателя 4,

Независимость индуцируемых мощностей во всех четьфех случаях свидетельствует о правильности работы устройства.

Формулаизобр-етения

Устройство для измерения нелинейности измерителей шума, содержащее два генератора шума и развязывакяций сумматор, подключенный к входу испытуемого измерителя шума, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос

0

5

71

тей заключающейся в контроле и устранении необходимости своей аттестации и поверки путем сличения с мера,ми ослабления, в него введены два переключателя и две короткозамкнутые или согласованные нагрузки, причем каждый из входов сумматора соединен с выходом соответствующего переключателя, у которого один вход .подключен к выходу соответствующего генератора шума, а другой - к соответствующей короткозамкнутой или согласованной нагрузке, при этом синхронизи- рукицие входы генераторов шума подключены к выходу синхронизации измерителя шума.

Изобретение относится к средствам метрологического обеспечения радиоизмерений и может быть использовано при контроле, поверке и аттестации измерителей шума. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей .устройства - достигается путем обеспечения самоконтроля измерителей шума и устранения необходимости их аттестации и поверки путем суммирования мощностей некоррелированных источников шума, включенных на выходах линейной системы. Для этого в устройство дополнительно введены два переключателя 3 и 4 и две короткозамкнутые или согласованные нагрузки 5 и 6. Устройство также содержит два генератора 1 и 2 шума, последовательно соединенные развязывающий сумматор 7 и измеритель 8 шума. Самоконтроль заключается в проверке взаимонезависимости генераторов, при которой проверяется отсутствие взаимовлияния генераторов и коэффициентов передачи их мощности в измеритель. При этом погрешность самоконтроля определяется разрешающей способностью измерителя. 1 ил. W