ДТ=Т2-Т1, (4)
где Т2— температура жидкости, выходящей из нагрузки, К;
Т[ —температура жидкости, входящей в нагрузку, К.
Выходную мощность изделия СВЧ непрерывного действия (Рвых) в ваттах, среднюю выходную мощность изделия СВЧ импульсного действия (Рср) в ваттах при измерении по схеме, указанной на черт. 1, 2, рассчитывают по формулам
P^=cp-q-6T; (5)
Лр-с [>•(/• АТ, (6)
где с — удельная теплоемкость, Дж/(кг - К);
р — плотность жидкости, кг/м3;
q — расход жидкости, м3/с.
Примечание. Для воды с нормальной температурой удельная теплоемкость равна 4,18- 103 Дж/(кг-К), плотность равна 103 кг/м3.
Выходную мощность изделий СВЧ при наличии дополнительных элементов в структурной схеме рассчитывают по формулам приложения 2.
Показатели точности измерений
Относительная погрешность измерения выходной мощности изделий СВЧ непрерывного действия и средней выходной мощности изделий СВЧ импульсного действия находится в интервале ±10 % с установленной вероятностью 0,95 при измерении выходной мощности на установках, структурные схемы которых приведены на черт. 1, 2.
Черт. 3
Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится относительная погрешность измерения выходной мощности, определяют в соответствии с приложением 3.
Метод II
Измерение выходной мощности изделий СВЧ проводят калориметрическим методом,- заключающимся в замещении теплового воздействия мощности СВЧ известной мощностью переменного или постоянного тока с эквивалентным тепловым эффектом.
Аппаратура
Выходную мощность изделий СВЧ генераторного типа следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 3.
Выходную мощность изделий СВЧ усилительного типа следует измерять на установке, структурная схема которой приведена-на черт. 4.
В зависимости от значения выходной мощности изделия СВЧ, значения КСВН, фазы коэффициента отражения нагрузки и. пределов их регулирования, указанных в ТУ на изделия СВЧ конкретных типов, структурные схемы установок могут иметь допол
н
Черт. 4
ительные элементы. Типовые структурные схемы установок для измерения выходной мощности приведены в приложении 2.Система водоснабжения и калориметрическая жидкость должны соответствовать требованиям п. 2.1.2.4.
Регулируемая нагрузка должна соответство
вать требованиям п. 2.1.2.5; регулятор расхода жидкости — требованиям п. 2.1.2.8.
Погрешность измерителя разности температур не должна выходить за пределы ±1 %.
Нагреватель должен соответствовать следующим требованиям:
конструктивно должен быть расположен, в непосредственной близости от нагрузки;
сопротивление нагревателя должно быть стабильно во времени;
в нагревателе не должно происходить газовыделения за счет местных перегревов нагревательного элемента;
поток жидкости в нагревателе должен быть турбулентным, без воздушных пузырей;
нагреватель должен быть экранирован от потока жидкости электростатическим заземленным экраном.
Ваттметр замещающей мощности постоянного или переменного тока должен иметь класс точности не хуже 1,0.
Подготовка и проведение измерений
Выполняют операции в соответствии с пп. 2.1.3, 2.1.4. L
Размыкают цепь калибровки и при включенном изделии. СВЧ отмечают показания измерителя разности температур.
Замыкают цепь калибровки и при выключенном изделии СВЧ регулированием мощности источника постоянного или переменного тока добиваются показаний измерителя разности температур, установленных в п. 2.2.3.2.
Производят отсчет мощности по ваттметру замещающей мощности.
Показатели точности измерений
Относительная погрешность измерения выходной мощности изделия СВЧ непрерывного действия и средней выходной мощности изделия СВЧ импульсного действия находится в интервале ±7 % с установленной вероятностью 0,95 при измерении выходной мощности на установках, структурные схемы которых приведены на черт. 3, 4.
Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится относительная погрешность измерения выходной мощности изделия СВЧ, определяют в соответствии с приложением 3.
Метод III
Измерение выходной мощности изделий СВЧ осуществ
ляют путем измерения сигналов, возникающих в результате воздействия энергии СВЧ на боломет-
Источник питания
Изделие СВЧ
Ваттметр СВЧ
Черт. 5
рические, пондеромоторные, термисторные, термоэлектрические или электронные преобразователи.
Аппаратура
Выходную мощность изделий СВЧ генераторного типа
следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 5.
Выходную мощность изделий СВЧ усилительного типа
следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 6.
В зависимости от значения выходной мощности изделия СВЧ, значения КСВН, фазы коэффициента отражения нагрузки и пределов их регулирования, указанных в ТУ на изделия СВЧ конк
ретных типов, структурные схемы Черт. 6
установок могут иметь дополни
тельные элементы. Типовые структурные схемы установок для измерения выходной мощности приведены в приложении 2.
Коэффициент стоячей волны по напряжению ваттметра СВЧ не должен превышать 1,3 для волноводных каналов и 1,5— для коаксиальных каналов.
Подготовка и проведение измерений
Подсоединяют изделие СВЧ в измерительную установку.
Включают измерительную аппаратуру.
'2.3.3.3. Включают изделие СВЧ и устанавливают режим изменения в соответствии с ТУ на изделия СВЧ конкретных типов.
.2.3.3.4. Отмечают показание ваттметра СВЧ.
Показатели точности измерений
Погрешность измерения выходной мощности изделий СВЧ непрерывного действия и средней выходной мощности изделий СВЧ импульсного действия в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц включительно с установленной вероятностью 0,95 находится в интервале ±15 %, в диапазоне частот свыше 37,5 до 178,6 ГГц — в интервале 20 % при измерении выходной мощности на установках, структурные схемы которых приведены на черт. 5, 6.
Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения выходной мощности изделий СВЧ, определяют в соответствии с приложением 3.
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ПО МОЩНОСТИ
Коэффициент усиления изделий СВЧ непрерывного и импульсного действия измеряют тремя методами:
метод I — компенсационный метод для изделий СВЧ с выходной мощностью не более 1 Вт;
метод II — прямой метод для изделий СВЧ с входной мощностью не менее 10 мкВт;
метод III —метод с использованием шумового сигнала для малошумящих изделий СВЧ.
М е т о д I
Коэффициент усиления изделий СВЧ измеряют, компенсируя усиление изделия СВЧ ослаблением сигнала на выходе изделия СВЧ или в измерительном тракте на рабочей (фиксированной) частоте или в диапазоне частот.
Черт. 7
Аппаратура
Коэффициент усиления изделий СВЧ на рабочей частоте следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 7.
В диапазоне частот коэффициент усиления изделий СВЧ, работающих в линейном режиме, следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 8.Допускается при измерении коэффициента усиления применять «дин измерительный аттенюатор, при этом он может быть подключен к входу или выходу изделия СВЧ.
Допускается измерять коэффициент усиления изделий СВЧ на фиксированной частоте на установке, структурная схема которой приведена на черт. 8.
Черт. 8
В качестве измерительных аттенюаторов следует использовать плавнопеременные и фиксированные аттенюаторы, соответствующие следующим требованиям:
пределы изменения ослабления плавнопеременного аттенюатора должны превышать значения коэффициента усиления изделия СВЧ, установленного в ТУ на изделия СВЧ конкретных типов;
ослабление фиксированного аттенюатора должно превышать значение коэффициента усиления изделия СВЧ, установленного в ТУ на изделия СВЧ конкретных типов, не более чем на 5 дБ;
погрешность измерительного аттенюатора на частоте до 37,5 ГГц не должна выходить за пределы:
±0,4 дБ — при ослаблении до 50 дБ;
±0,9 дБ — при ослаблении от 50 до 60 дБ;
±1,5 дБ — при ослаблении от 60 до 70 дБ.
Погрешность измерительного аттенюатора на частотах до 37,5 ГГц включительно при ослаблении больше 70 дБ и на частотах выше 37,5 ГГц должна соответствовать установленной в ТУ на изделия СВЧ конкретных типов.
Нестабильность мощности генератора СВЧ за время измерения не должна выходить за пределы ±0,1 дБ.
Панорамные измерители КСВН должны иметь класс точности не хуже 2.
Подготовка и проведение измерений
Измерение с использованием плавнопеременных измерительных аттенюаторов
Исключают из схемы изделие СВЧ.
Подключают выход измерительного аттенюатора і непосредственно или через отрезок линии с КСВН меньшим или равным 1,1 и потерями не более 0,1 дБ к входу измерительного аттенюатора 2.
Устанавливают измерительный аттенюатор 2 на ослабление, близкое к нулю, и регулированием ослабления измерительного аттенюатора 1 выставляют уровень мощности сигнала на его выходе, соответствующий уровню мощности входного сигнала . изделия СВЧ, указанному в ТУ на изделия СВЧ конкретных типов.
Отмечают показание ваттметра СВЧ (черт. 7) или панорамного индикатора (черт. 8) и измерительного аттенюатора 2.
Отключают СВЧ мощность генератора.
Вводят максимальное ослабление измерительного аттенюатора 2.
Подключают к схеме изделие СВЧ и устанавливают режим измерений в соответствии с ТУ на изделия СВЧ конкретных типов. Подключают СВЧ мощность генератора.
Изменяя ослабление измерительного аттенюатора 2, добиваются показаний ваттметра СВЧ (черт. 7) или панорамного индикатора (черт. 8), отмеченных в и. 3.1.3.1.4.
Отмечают показания измерительного аттенюатора 2.
Измерение с использованием одного фиксированного измерительного аттенюатора на входе изделия СВЧ в схеме по черт. 8.
Исключают из схемы изделие СВЧ и измерительный аттенюатор.
Проводят калибровку панорамного измерителя КСВН в соответствии с эксплуатационной документацией при уровне мощности, соответствующем уровню мощности входного сигнала изделия СВЧ по ТУ на изделие СВЧ конкретных типов.
Подключают изделие СВЧ и измерительный аттенюатор в схему и устанавливают режим измерений в соответствии с ТУ на изделие СВЧ конкретных типов.
На экране панорамного индикатора совмещают линию электронного визира с точкой амплитудно-частотной характеристики (далее — АЧХ) изделий СВЧ, в которой необходимо измерить коэффициент усиления, и отмечают смещение линии электронного визира на экране панорамного индикатора.
Обработка результатов измерений
Коэффициент усиления изделий СВЧ (Ау) в децибелах , при использовании плавнопеременных измерительных аттенюаторов рассчитывают по формуле
^у=я2 — аі, (7)
где аг — показание измерительного аттенюатора 2 по п. 3.1.3.1.7, дБ;
а] — показание измерительного аттенюатора 2 по п. 3.1.3.1.4, дБ;
Коэффициент усиления изделия СВЧ (Ку) в децибелах при использовании фиксированного измерительного аттенюатора определяют по формуле
Ку=Л+₽, (8)
где А — значение ослабления фиксированного аттенюатора, дБ; Р -— смещение линии электронного визира на экране панорамного индикатора со своим знаком в соответствии с п. 3.1.3.2.4, дБ.
Показатели точности измерений
Погрешность измерения коэффициента усиления изделий СВЧ до 50 дБ на частотах до 37,5 ГГц с установленной вероятностью 0,95 находится в интервале:
±0,6 дБ (±15 %) —при использовании плавнопеременных аттенюаторов;
Черт. 9
±0,8 дБ (±20%)—при использовании фиксированного аттенюатора.
Границы интервала, в котором с установленной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения, определяют в соответствии с приложением 5.
Методі!
Коэффициент усиления изделий СВЧ определяют как отношение выходной мощности изделия СВЧ к входной.
Аппаратура
Коэффициент усиления изделия СВЧ следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 9.Допускается выходную и входную мощность изделия СВЧ измерять непос^Дственно на выходе и входе изделия СВЧ без направленных ответвителей.