Применение детекторов
Детекторы мощности широко используются в различных радиотехнических системах, могут выступать как отдельные измерительные блоки для контроля мощности источников сигналов, а также в составе различных устройств. Нередко детекторы применяются в качестве основных преобразовательных элементов ваттметров СВЧ. Помимо этого, детекторы включают в системы контроля мощности генераторов и синтезаторов СВЧ. Благодаря широкой полосе рабочих частот, высокой чувствительности по напряжению и малому времени реакции, детекторы серии Д5 хорошо подходят для схем автоматической регулировки мощности (АРМ) (рис. 15).
Рис. 15. Применение детекторов серии Д5 в схемах автоматической регулировки мощности
Совместно с направленными ответвителями компании «Микран» детекторы серии Д5 могут применяться в схемах АРМ с частотным диапазоном от 500 МГц до 50 ГГц.
Чем измерять
Основным инструментом здесь является вольтметр. Он может быть выполнен, как в виде отдельного устройства, так и включен в многофункциональный измерительный инструмент, называемый цифровым мультиметром.
Цифровым, потому что данный прибор имеет дисплей для отображения значений измеряемой величины и использует цифровые схемы для измерений (например, микроконтроллер), а не универсальную измерительную головку как старые стрелочные приборы. Также некоторые мультиметры оборудованы токоизмерительными клещами, но используются и для измерения напряжения и сопротивления на участке цепи.
В зависимости от конкретной ситуации необходима различная точность измерения. Для домашних целей нет необходимости покупать дорогой и точный аппарат, поэтому домашние мастера зачастую пользуются дешевым китайским мультиметром (например, наиболее популярны модели DT838 или DT830).
Универсальные измерительные приборы часто называют «тестер»
Для профессиональных целей в лабораториях и ремонтных мастерских пользуются наиболее точным и сложным прибором – осциллографом. Наиболее популярными моделями этих устройств являются советские с1-94 и с1-65, а также российский аппарат ads 2061m и зарубежные типа hantek и прочих.
Советские мастера обычно пользовались стрелочным тестером или «цешкой».
Цешка – прибор Ц20, советский мультиметр, предназначенный для измерения под нагрузкой напряжения в сети постоянного и переменного тока до 600В, силы постоянного тока до 750 мА и сопротивления до 500кОм. Также применяют приборы ц4313, ц4353. Измерения, которые производят данные приборы – тоже являются достаточно точными, поэтому некоторые электрики и радиолюбители пользуются им и по сей день.
Детектирование импульсно-модулированных сигналов
Большинство вопросов клиентов по детекторным головкам серии Д5 связаны с измерениями модулированных сигналов и радиоимпульсов. Определяющую роль в этом случае играет время реакции детектора. Для характеризации времени реакции детектора на изменение уровня входной мощности обычно используют время нарастания и спада выходного напряжения по уровням от 10 до 90%. Для приближенного расчета времени нарастания (Tr) детекторов серии Д5 можно использовать формулу:
где: RV = 1,8 кОм — видеосопротивление детекторного диода; RL — сопротивление подключаемой нагрузки; CL — емкость подключаемой нагрузки; CP = 35 пФ — емкость детектора (рис. 1). Использование активной нагрузки 50 Ом обеспечивает время реакции не более 7,5 нс, с нагрузкой 1 МОм — 245 нс. На рис. 8 показаны результаты измерений радиоимпульса на осциллографе DSOS204A фирмы Keysight Technologies с входным сопротивлением измерительного порта 50 Ом.
Рис. 8. Результаты измерений радиоимпульса на осциллографе DSOS204A Keysight Technologies с входным сопротивлением измерительного порта 50 Ом
Видеополоса детектора в этом случае может быть определена как
Подобное значение видеополосы свидетельствует о возможности применения детекторов в широком перечне радиотехнических задач.
В российских источниках термин «видеополоса» встречается крайне редко, однако в зарубежных публикациях и технической документации используется часто и имеет важное практическое значение. Авторы под термином «видеополоса детектора» понимают максимальную частоту модулирующего сигнала, при которой выполняются заявленные параметры детектора (рис. 9)
Рис. 9. Графическая иллюстрация термина «видеополоса детектора»
5.2 Типы амплитудных детекторов
В качестве нелинейного элемента
детектора можно использовать диод или усилительный прибор (транзистор,
интегральный модуль). Наибольшее применение нашли диодные детекторы. Они просты
и позволяют получить почти неискаженное детектирование в большом диапазоне
уровней сигнала. На рисунке 5.2 приведены схемы последовательного (а) и
параллельного (б) диодных детекторов.
Рисунок 5.2
Принцип действия обоих одинаков. Достоинством
параллельного детектора является отсутствие гальванической связи между
источником сигнала и диодом.
Рассмотрим последовательный
детектор, полагая диод в первом приближении идеальным, т. е. с линейной
характеристикой и без обратного тока. Под действием входного напряжения через
диод протекают импульсы тока (рисунок 5.3), которые содержат постоянную
составляющую Iн и составляющие с угловыми частотами
w, 2w и т. д. Постоянная составляющая
создает напряжение на нагрузке Uн=—IнRн, высокочастотные составляющие
замыкаются через конденсатор Сн, реактивное сопротивление
которого для этих частот очень мало. При AM меняется амплитуда импульсов
тока, а следовательно, их среднее значение и напряжение на Rн. Чтобы ток с частотой модуляции протекал через
сопротивление Rн, а токи с частотами w, 2w и т. д. через конденсатор Сн,
необходимо выполнить неравенства
, (5.3)
где —
верхняя частота модуляции.
Рисунок 5.3
В параллельном детекторе на
резисторе Rн помимо выпрямленного
напряжения будет и переменное напряжение uвх. Чтобы оно не проходило в последующие цепи, включают
фильтр нижних частот либо снимают продетектированное напряжение с конденсатора
Ср.
Рисунок 5.4
5.1 Виды детекторов и основные характеристики амплитудных детекторов
Детекторы преобразуют принимаемые модулированные
сигналы в напряжение, соответствующее передаваемому сообщению. В зависимости
от вида модуляции различают амплитудные, частотные и фазовые детекторы.
Амплитудное детектирование
возможно при помощи нелинейных цепей или синхронных детекторов. Детекторы с
нелинейными элементами (НЭ, рисунок 5.1,а) как более простые получили преимущественное
применение. Пусть на входе действует амплитудно-модулированное напряжение при
модуляции одним тоном (рисунок 5.1,б)
(5.1)
Спектр этого колебания представлен на рисунке 5.1,г.
На нагрузке детектора выделится
напряжение, которое содержит постоянную и переменную составляющие вида рисунок
5.1,в. Полезным результатом детектирования является составляющая
. (5.2)
Спектр напряжения на выходе детектора показан на рисунке
5.1,д.
Синхронное детектирование
осуществляется путем умножения сигнала (5.1) на опорное напряжение .
Рисунок 5.1
Получаемое в результате
напряжение содержит составляющую с частотой 2w, которая подавляется фильтром
нижних частот. Оставшаяся после фильтра составляющая содержит полезный
результат детектирования вида (5.2).
Технические решения для
синхронного детектирования подобны применяемым для преобразования частоты,
причем роль гетеродинного напряжения выполняет опорное напряжение, а вместо
фильтра промежуточной частоты на выходе включается фильтр нижних частот.
При детектировании возможны
искажения сигнала, как нелинейные, так и линейные. Нелинейные искажения
оценивают коэффициентом гармоник
где , —амплитуды выходного напряжения с
угловыми частотами 2W, ЗW и т. д.
Линейные искажения — амплитудно-
и фазочастотные — обусловлены наличием в детекторе инерционных элементов,
главным образом емкостей. Амплитудно-частотные искажения определяются
зависимостью коэффициента передачи детектора К от частоты модуляции
входного сигнала. Фазочастотные искажения оцениваются по степени линейности
зависимости фазового сдвига выходного напряжения по отношению к огибающей
входного радиосигнала от частоты модуляции.
Коэффициентом передачи
детектора, как уже указывалось в § 1.5, называют отношение амплитуды
выходного напряжения к
амплитуде огибающей входного модулированного напряжения
Входная проводимость детектора
характеризует степень его влияния на источник детектируемого сигнала.
Вследствие резонансных свойств источника это влияние определяется первой гармоникой
входного тока. Входная проводимость находится как отношение амплитуды первой
гармоники входного тока к амплитуде напряжения
несущей частоты сигнала на входе детектора: Она
содержит активную и емкостную составляющие .
Емкостная составляющая компенсируется настройкой резонансного контура; в этом
случае можно считать входную проводимость активной.
Настольный детектор гравитационных волн
Новаторский детектор, предназначенный для отслеживания высокочастотных гравитационных волн, был создан исследователями из Центра передового опыта ARC по физике частиц темной материи (CDM) и Университета Западной Австралии.
Настольный детектор гравитационных волн. Фото: Университет Западной Австралии
Как и первоначально предположил Альберт Эйнштейн, движение астрономических объектов может вызвать волны искривления пространства-времени, которые будут распространяться по Вселенной, почти как волны, которую образуются, когда кидаешь камешки в пруд. Исследователи полагают, что низкочастотные гравитационные волны вызываются двумя черными дырами, вращающимися и сливающимися друг с другом, или звездой, исчезающей в черной дыре.
Несмотря на то, что наибольшее внимание уделяется низкочастотным гравитационным волнам, существует значительное количество теоретических предложений для высокочастотных источников гравитационных волн, а также, например, первичных черных дыр. Как пишет портал Scitechdaily, детектор, разработанный исследовательской группой для улавливания высокочастотных гравитационных волн, построен на основе кварцевого резонатора объемных акустических волн (BAW)
Как устроен новый детектор высокочастотных гравитационных волн
В основе этого устройства лежит диск из кварцевого кристалла, который может вибрировать на высоких частотах из-за акустических волн, проходящих через его толщину. Эти волны затем индуцируют электрический заряд по всему устройству, который можно обнаружить, разместив проводящие пластины на внешних поверхностях кварцевого диска.
Затем устройство BAW было подключено к сверхпроводящему квантовому интерференционному устройству под названием SQUID, которое действует как чрезвычайно чувствительный усилитель для сигнала низкого напряжения от кварцевого BAW. Эта сборка была помещена в несколько радиационных экранов для защиты от рассеянных электромагнитных полей и охлаждена до низкой температуры, чтобы с помощью усилителя SQUID можно было регистрировать акустические колебания кварцевого кристалла с низкой энергией в виде больших напряжений.
Гравитационные волны позволяют по-иному взглянуть на нашу Вселенную
Весь детектор, помимо прочего, помещен в вакуумную камеру, защищенную от излучения, чтобы предотвратить как можно больше помех. С помощью этой установки команда провела два прогона наблюдений и сделала обнаружение во время каждого прогона – первый 12 мая 2019 года, а второй 27 ноября 2019 года. Команда, в которую входили доктор Максим Горячев, профессор Майкл Тобар, Уильям Кэмпбелл, Ик Сионг Хенг, Серж Галлиу и профессор Евгений Иванов, теперь будет работать над определением природы сигнала, потенциально подтверждающего обнаружение высокочастотных гравитационных волн.
Чувствительность по напряжению
Немаловажным параметром детекторов является чувствительность по напряжению СВЧ-диода, нередко называемая вольт-ваттной чувствительностью (ВВЧ). Она может быть определена как отношение приращения напряжения на нагрузке СВЧ-диода к вызвавшей это приращение мощности СВЧ-сигнала на входе диодной камеры в рабочем режиме . На рис. 7 изображены графики зависимости вольт-ваттной чувствительности детекторов серии Д5 для трех значений сопротивления внешней нагрузки. При проектировании устройств с детекторами следует помнить, что производители, как правило, указывают значение ВВЧ в малосигнальном режиме, то есть при низких уровнях мощности.
Рис. 7. Графики зависимости вольт-ваттной чувствительности детекторов серии Д5
Известно, что на уровнях входной мощности менее –20 дБм (10 мкВт) диодные детекторы работают в квадратичном режиме , где выходное напряжение линейно зависит от мощности входного сигнала СВЧ, то есть пропорционально квадрату входного напряжения. При увеличении мощности детектор переходит в квазилинейный и далее в линейный режим работы.
Детектор выборки
Детектор выборки производит выборку из огибающей сигнала ПЧ только один раз для каждого пикселя графика. То есть, как показано на рисунке 1, он выбирает для отображения только одно значение из выборок, выделенных пикселю. Если полоса обзора намного превышает полосу разрешения (SPAN / RBW >> количество пикселей на оси частот), обнаружение входных сигналов на отображаемом спектре будет ненадежным. Такая же ненадежность проявляется при выборе слишком большого шага перестройки гетеродина (смотрите ). В этом случае уровни сигналов могут отображаться неправильно, либо входные сигналы могут быть потеряны полностью.
Как измерить напряжение мультиметром
Начнем с основ. Любым прибором и в любом случае вольтметр подключается параллельно элементу, на котором измеряют напряжение. Любой мультиметр в режиме измерения напряжения – это вольтметр. Последовательно подключают только амперметр при измерении силы тока.
В дешевых мультиметрах (и во многих дорогих) есть 3 или 4 разъёма для подключения щупов, обычно это:
- COM – общий, обычно черного цвета и в него всегда вставляют щуп (соответственно тоже черный);
- VΩmA – для измерения напряжения, сопротивления, проверки диодов и или тока малой величины (до 200 мА), обычно красного цвета;
- 10А (20А) – для измерения тока большой величины.
На рисунке ниже вы видите самую распространенную модель китайского мультиметра (DT-830 или просто «830-й»). Стрелками показаны разъёмы для подключения щупов, а зеленым цветом выделен разъём, в который нужно вставить красный щуп если вы хотите измерить напряжение.
Для того, чтобы измерить напряжение в цепи, необходимо произвести несколько манипуляций с прибором. Для начала нужно определится с видом напряжения: постоянное (DC или знак =) или переменное (AC или знак ~), и установить переключатель в нужное положение.
Далее выставить тем же переключателем предел измерения. Если на приборе он меньше, чем измеряемая величина то провести измерение не получится.
Поэтому первое измерение производят с максимального предела, постепенно снижая его до получения значения нужной размерности. Например, если вы не знаете какое напряжение в цепи, ставьте максимальный предел, на приведенном фото — 1000 Вольт, проведите измерение, если на экране показало «12 Вольт», то снизьте предел до 20В, чтобы узнать точное значение до десятых или сотых долей.
Некоторые устройства автоматически определяют предел и вид напряжения, поэтому переключение не требуется.
Подключение прибора в цепь производится с помощью щупов: один (красный) к плюсу (или фазе), второй (черный) к минусу (или нулю). Если щупы подключены в обратной последовательности — черный к плюсу, а красный к минусу, то значение на дисплее будет с минусом.
Возможно, вам также будет интересно
Анализатор спектра или анализатор сигналов — главный и практически незаменимый для радиоинженера измерительный прибор, используемый на всех этапах разработки и эксплуатации изделий. На самом общем уровне его можно представить как селективный вольтметр, отображающий среднеквадратичное значение (СКЗ) синусоидального сигнала. Его точность, быстродействие и другие характеристики играют очень важную роль, поскольку они влияют на эффективность тестирования и, следовательно, на качество проектируемой и выпускаемой продукции. Зачем
Введение В передающих каналах аппаратуры различного назначения широко используются МИС, которые, при своих малых габаритах, имеют высокие электрические характеристики, такие как величина выходной мощности, КПД, полоса рабочих частот. Например, одна из ведущих мировых компаний Mimix рекламирует GaAs МИС XP1006 с Рвых 10 Вт при напряжении 8 В в диапазоне частот 8,5–11 ГГц. К настоящему времени
Начиная с 2013 года в АО «Светлана-Электронприбор» активно проводятся работы в области инновационных технологий производства широкозонных материалов и элементной компонентной базы (ЭКБ) на основе карбида кремния и нитрида галлия.
Меню
- Главная
- О сайте
-
Основы радиовещания
- История изобретения радио
- Свойства и диапазоны радиоволн
-
Передающие радиоцентры
- Излучение радиоволн
- Антенны ДВ радиостанций
- Антенны СВ радиостанций
- КВ и УКВ антенны
- Синхронное радиовещание
-
Распространение радиоволн
- Распространение поверхностных волн
- Пространственные волны
- Что и когда слышно?
-
Принципы радиопередачи и приема
- Звуковые колебания
- Амплитудная модуляция
- Частотная модуляция
- Радиоприемники и их параметры
-
Детекторные приёмники
- Колебательный контур
- Детектирование
- Телефоны
-
Радиоприёмные антенны ДСВ
- Типы и ориентация антенн
- Проволочные антенны
- Заземление
- Грозозащита
- Антенны для городских условий
- Антенна с магнитной связью
-
Мощность, отдаваемая приемной антенной
- Элементарная теория приемной антенны
- Сопротивление излучения и действующая высота антенны
- Мощность, отдаваемая антенной без потерь
- Антенная цепь с потерями
-
Усовершенствование детекторного приёмника
- Согласование антенной цепи
- Оптимизация антенной цепи и связи с детектором
- Емкостная связь детектора с антенной цепью
- Практическая конструкция универсального детекторного приемника
- Варианты приемника с емкостной связью
-
Высококачественные детекторные приемники
- Двухконтурные приемники
- Использование высококачественных телефонов
-
Портативные детекторные приемники
- Портативные антенна и заземление
- Необычные антенны и нестандартные решения
-
Акустические системы громкоговорящих детекторных приемников
- Громкость звука, чувствительность и отдача акустических систем
- Конструкции акустических систем
- Рупорные акустические системы
-
Практические схемы громкоговорящих детекторных приемников
- Схема без КПЕ
- Двухполупериодные мостовые детекторы
- Двухполупериодный детектор с индуктивной связью
- Ключевые детекторы
- Транзисторный детектор
- Двухполупериодные детекторы на комплементарных транзисторах
-
Питание приёмника свободной энергией
- Простейшая схема
- Усовершенствование простейшей схемы
- Питание полем мощных станций
- Более полное использование энергии несущей
- Приемник с мостовым усилителем
- Налаживание приемников с питанием свободной энергией
- Приемник с мостовыми детектором и усилителем
-
Радиотрансляция
- Альтернатива радиоточке
- Беспроводные радиоузлы
-
Приемники прямого усиления
- Мистика коротких антенн
- Истоковый детектор на полевом транзисторе
- Магнитные антенны
- Рамочная средневолновая антенна
-
Экономичные приемники
- Схема на трех транзисторах
- Карманный приемник
- Чувствительный амплитудный детектор
- Приемник на биполярных транзисторах с АРУ
- Приемники с УРЧ на полевом транзисторе
- Простые радиоприемники на микросхеме TDA1072
- Приёмник с низковольтным питанием
-
Усовершенствованные приемники прямого усиления
- Приемник-радиоточка
- Двухконтурный преселектор
- Приемник с двухконтурной входной цепью
- Средневолновый приемник
- Чувствительный приемник
- Радиотракт на микросхеме
- Приемник на МС КР174УН23
- Приемник на МС К174ХА10
-
Регенеративные приемники
- Принципы регенерации
- СВ регенератор с индуктивной ОС
- СВ регенератор с регулировкой ОС
- Регенератор на биполярных транзисторах
- Q-yмножители
- Приемник с Q-умножителем
- КВ регенератор
- Серийный регенератор
-
Автодины
- Захват частоты
- Простой регенератор
- Практическая схема
-
Синхродины
- СВ синхродин
- СВ синхродин с плавной регулировкой ОС
- Обобщенная структурная схема синхродина
- KB синхродин С. Коваленко
- КВ синхродин с полевым транзистором
Высокочастотный ток
Подробности Категория:
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ТОК
, переменный электрический ток высокой частоты; при наличии соответствующего излучателя — антенны излучает в пространство на значительные расстояния энергию в виде волн электромагнитных, которые, в свою очередь, вызывают токи той же частоты в приемных устройствах, расположенных вдали от источников высокочастотного тока.
Высокочастотный ток употребляется в радиотелеграфии и радиотелефонии, при передаче изображений на расстояние, телемеханике и вообще во всех тех случаях, когда необходимо передать на расстояние электромагнитную энергию без помощи проводов. Диапазон частот токов в указанных областях техники заключается в настоящее время в пределах от 15000 пер/сек. (длина волны 20000 м) до 300000000 пер/сек. (длина волны 1 м).
Высокочастотный ток обладает при движении по проводам следующими особенностями, отличающими его от переменных электрических токов низкой частоты: 1) Высокочастотный ток в проводах распределяется в слоях, ближайших к поверхности; 2) наименьшее сопротивление для высокочастотного тока представляют, поэтому, провода, не с наибольшей площадью сечения, а с наибольшим периметром сечения; 3) сопротивление проводов растет вместе с частотой токов; 4) самоиндукция проводов при высокочастотном токе ниже, чем при переменных токах низкой частоты;
5) индуктивное сопротивление проводов при высокочастотном токе значительно выше, чем в случае низких частот: оно растет вместе с частотой; 6) физиологическое действие высокочастотного тока значительно отличается от такого же низкочастотного тока; в частности, высокочастотные токи нежизнеопасны. В силу сказанного в п. 1, провода для высокочастотных токов делаются или в виде полых трубок, или в виде лент, или же составляются из подразделенных тонких проводников. Высокочастотные токи производятся следующими способами: 1) посредством повторных разрядов конденсаторов через искровой промежуток в искровых передатчиках; 2) посредством вольтовой дуги в дуговых передатчиках; 3) посредством машин высокой частоты; 4) посредством электронных генераторных ламп. Высокочастотные токи, получающиеся при разрядах конденсаторов, характеризуются затухающими колебаниями; высокочастотные токи, производимые дуговыми передатчиками, машинами высокой частоты и электронными лампами, характеризуются незатухающими колебаниями.
- < Назад
- Вперёд >
Индикатор высокочастотного излучения
категория
Самодельные измерительные приборы
Радиоконструктор 2009 №3
С помощью этого индикатора можно обнаружить источник высокочастотного излучения и, в условных единицах, установить его уровень. Прибор поможет обнаружить шпионский «жучок», определить излучение микроволновой печи, сотового телефона, а так же, наличие существенного излучения в вашей квартире, например, от антенны службы такси или сотовой связи, кабельно-эфирного телевидения, расположенной на крыше вашего многоэтажного дома.
Вот один реальный пример, — жильцы одной из квартир «высотки» стали жаловаться на то, что в их квартире неуверенно работают сотовые телефоны, а в прихожей вообще отсутствует связь полностью. Другой сосед, из квартиры выше, жаловался на невозможность приёма телевидения и радиовещания на встроенную антенну. У третьего соседа постоянно возникали сбои в работе встроенных компьютеров кондиционера и стиральной машины. Исследование квартир и части дома с помощью этого индикатора показало, что источником мощной помехи является кабель снижения, проложенный по вентиляционной шахте, от незаконно установленной на крыше дома антенны службы такси. Причем, квартира владельца данной службы, находилась на первом этаже, и кабель проходил к антенне через все 16 этажей дома, щедро раздавая ВЧ-помехи по всему подъезду.
Работает индикатор следующим образом. При наличии ВЧ излучения индикатор издаёт тональный звук. Порог чувствительности устанавливают переменным резистором R4, по углу поворота рукоятки которого можно судить о уровне ВЧ излучения.
Антенна представляет собой диполь из двух проволочек, каждая длиной по 75 мм. Между ними расположена входная катушка L1. Расположение практически как на принципиальной схеме.
Принятый антенной сигнал с катушки L1 поступает на УРЧ на СВЧ транзисторе АТ-32011. Благодаря этому каскаду прибор обладает высокой чувствительностью.
Через разделительный конденсатор C2 усиленный сигнал поступает на детектор диодной сборке HSMS-2856, в которой СВЧ-диоды. Детектор выполнен по схеме с удвоением напряжения. От делителя на резисторах RЗ и R4 на диоды поступает прямое напряжение смещения. Это напряжение создаёт прямой ток, повышающий чувствительность детектора, и создает постоянную составляющую на выходе детектора (на резисторе R6). Регулируя величину этой постоянной составляющей (резистором R4) можно выставить порог переключения элемента D1.1.
Как только напряжение на R6 превышает порог переключения D1.1 (а напряжение на R6 — есть сумма постоянного напряжения смещения с напряжением, полученным от детектора), на выходе D1.1 возникает логический ноль, что приводит к запуску мультивибратора D1.2-D1.3 и звучанию пьезоэлектрического зуммера B1.
Детали. Диодную сборку HSMS-2852 можно заменить практически любыми двумя СВЧ-диодами или аналогичной сборкой.
Замены транзистору VT1 предложить не могу, но могу с полной ответственностью утверждать, что, при условии снижения чувствительности, от этого транзистора можно отказаться, подключив конденсатор C1 непосредственно к диодам сборки VD1 (вместо C2). Такой вариант индикатора (без VТ1) тоже был сделан и опробован. Субъективно, чувствительность снизилась в пять раз, но осталась достаточной для приёма сигнала от сотового телефона на расстоянии 2-3 метра.
Сравнение с аналогами
В табл. 2 представлены основные технические характеристики детекторов Д5А в сравнении с наиболее известными зарубежными аналогами .
Д5А-50 («Микран») |
DZR50024A (Herotek) |
8474E (Keysight) |
604А (KRYTAR) |
|
Частотный диапазон, ГГц |
0,01…50 |
0,01…50 |
0,01…50 |
0,01…50 |
Неравномерность АЧХ, дБ |
±0,3 до 18 ГГц, ±0,6 до 26,5 ГГц, ±1 до 40 ГГц, ±2 до 50 ГГц |
±0,3 до 18 ГГц, ±0,6 до 26 ГГц, ±0,8 до 40 ГГц, ±1 до 50 ГГц |
±0,4 до 26,5 ГГц, ±0,6 до 40 ГГц, ±1 до 50 ГГц |
±0,3 до 18 ГГц, ±0,6 до 26 ГГц, ±1 до 40 ГГц, ±3 до 50 ГГц |
КСВН входа |
1,2 до 18 ГГц, 1,25 до 26,5 ГГц, 2 до 40 ГГц, 2,5 до 50 ГГц |
1,3 до 18 ГГц, 1,6 до 26 ГГц, 1,8 до 40 ГГц, 2 до 50 ГГц |
1,2 до 26,5 ГГц, 1,6 до 40 ГГц, 2,8 до 50 ГГц |
1,3 до 20 ГГц, 1,4 до 26 ГГц, 1,7 до 40 ГГц, 2,8 до 50 ГГц |
Максимальная входная мощность, дБм |
+25 |
+23 |
+23 |
+23 |
Вольт-ваттная чувствительность, мВ/мкВт |
0,55 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
На рис. 10 представлены результаты измерений детекторных характеристик Д5А‑50 и детектора 8471E Agilent (в настоящее время Keysight Technologies) с выходной нагрузкой 30 кОм.
Рис. 10. Детекторные характеристики Д5А-50 и детектора 8471E Agilent (в настоящее время Keysight Technologies)
Благодаря развитию технологий и организации производства полупроводниковых компонентов, компании «Микран» удалось создать детекторы, которые по большинству технических характеристик не уступают аналогам, а по отдельным параметрам превосходят их.
Усреднение по нескольким измерениям
Как будет описано в следующей главе, современные анализаторы обладают возможностью усреднения кривых по нескольким измерениям (усреднение графика по нескольким проходам, или «усреднение трассы»). Этот метод усреднения частично приводит к результатам, отличающимся от результатов при использовании узкополосных видеофильтров.
В зависимости от того, отображается ли записанная кривая в линейном или логарифмическом масштабе уровней, для усреднения используются линейные или логарифмические выборки. Искажение графика при усреднении зависит от режима отображения.
В случае усреднения по нескольким измерениям отображаемые уровни шума не сходятся для детекторов максимального пика, минимального пика и выборки. Среднее значение получается из максимального и минимального значений, тогда как при использовании видеофильтра выборки усредняются перед взвешиванием и, следовательно, сходятся.
Детектор выборки дает средний уровень шума. При отображении уровня в логарифмическом масштабе отображаемое среднее значение занижается на 1,45 дБ, как уже объяснялось выше. При отображении уровня в линейном масштабе и большой полосе пропускания видеосигнала (VBW ≥ 10 · RBW) в результате получается истинное среднее значение, как и при использовании детектора средних значений.
При использовании автоматического пикового детектора усреднение по нескольким кривым не рекомендуется, поскольку на дисплее отображаются максимальное и минимальное значения. При активировании функции усреднения трассы, часто выполняется автоматическое переключение на детектор выборки.
Для детектора RMS усреднение трассы не допускается ни в линейном, ни в логарифмическом режиме.