Проблема С КСВ метром, Кто, что думает по этому поводу? Опции

[nickes]

Господа! Такая проблема:
Сейчас в доводке тренировочный скалярный анализатор(0.5-1700МГц, ДД-60дБ, АЧХ метр, КСВ метр, генератор АМ,ЧМ – такой себе комбинированный прибор)
В режиме измерения КСВ весь диапазон разбит на два участка 1-200МГц и 200-1700МГц. КСВ меряется используя два НО и две дет. головки.

НО 1-го поддиапазона представляет собой НО на феррите переходное ослабление 16дБ, направленность лучше 25дБ(в худшей точке по частоте). Калибруется следующим образом: на Zx вешается нагрузка с КСВ меньше 1.05 и запоминается уровень мощности на детекторе отр. волны(т.е. неидеальность НО), а затем используется в последующих измерениях. В этом диапазоне и с таким НО такой подход срабатывает. После калибровки: вешаем КСВ=1.05 видим на экране 1.01/1.1; вешаем 2.0 видим 2.0-2.1 в общем можно сказать нормально.

НО 2-го поддиапазона представляет собой 5-ти ступенчатый НО на СПЛ, чебышевская х-ка, переходное ослабление 10дБ, направленность не хуже 17-18дБ. Применяя тот-же подход при калибровке – получаем следующую неприятную картину: КСВ=1.05 на экране видим 1.1-1.2; вешаем КСВ 2.0 видим болтанку+/_1 вокруг цифры 2.0

Было подозрение на высокое КСВ дет.головки. После некоторых мучений довели КСВ головки до 1.2 в худшей точке. Картина на экране прибора несколько улучшилась, но в принципе болтанка осталась.
И гнетут меня плохие предчувствия, что НО с чебышевской х-кой здесь применять нельзя из-за пульсирующего характера АЧХ(а мы и считали НО для достижения максимальной полосы, что пульсации 1дБ)

У кого есть мысли по этому поводу?

С уважением,
Николай

[nickes]

Всем добрый вечер! Удивлен продолжением темы. Благодарю за интересные *.pdf. В общем, проблему решили модернизацией направленника на феррите(добавили емкости параллельно СН и НО заработал во всем диапазоне). Пара слов относительно предыдущих замечаний. Калибровка КЗ и ХХ производится для установки "реперных" точек отсчета фазы (180 и 0 градусов) если судить по вражеским публикациям и также если у вас датчик КСВ(НО) имеет заведомо достаточную направленность(честно говоря не понимаю зачем делается такая калибровка в Р2-107,108) , а калибровка СН как раз компенсирует всевозможные отражения внутри НО и т.д. В серьезных измерителях решается система линейных уравнений(дай бог памяти... 18 неизвестных, кажется) и Вы получаете все поправочные коэффициенты. Это наглядно видно, если построить граф всей измерительной системы. Тот метод который мы использовали(вычитание мощности пропорциональной неидеальности НО) как раз и используется.

Теперь ещё, по поводу сложения фаз и т.д. Тот детектор который мы использовали, выдает сигнал на выходе пропорциональный мощности входного сигнала(мы потом пересчитываем в напряжение для вычисления КСВ). Допустим у нас есть тепловой измеритель мощности, если на него подать два сигнала с произвольными фазами, то ваттметр покажет мощность равную сумме мощностей, вне зависимости от фаз приходящих на датчик гармонических сигналов.

И пара слов относительно судьбы проекта в целом. Как ни странно, даже таки дивайсом заинтересовались. Сейчас тренируемся с стробоскопическими смесителями(sampler), уже удается перенести 16ГГц на 40МГц с потерями в 20-25дБ.

С уважением,Николай

[andreysar]

Всем добрый вечер! Удивлен продолжением темы. Благодарю за интересные *.pdf. В общем, проблему решили модернизацией направленника на феррите.......честно говоря не понимаю зачем делается такая калибровка в Р2-107,108) , ......
..... Допустим у нас есть тепловой измеритель мощности, если на него подать два сигнала с произвольными фазами, то ваттметр покажет мощность равную сумме мощностей, вне зависимости от фаз приходящих на датчик гармонических сигналов.....

С уважением,Николай

Насколько я понимаю, в этих панорамах калибровка на КЗ и ХХ делается для того, чтобы компенсировать неодинаковость характеристик прямого и встречного НО, а так же чувствительности головок в прямом и встречном каналах, причем при разных фазах (0 и 180). Т.е. считается, что при этом в прямом и обратном направлении идет одинаковая мощность, сигналы из прямого канала и обратного сравниваются, и вводится коэффициент пропорциональности. Ведь не существует двух в точности одинаковых "железок", даже при самом казалось бы самом точном их изготовлении (сам не раз в этом убеждался).
На счет произвольности фоз. Что-то я не совсем понимаю, если подавать одинаковые сигналы в измерителльное плечо в противофазе, то сигнал на измерительную головку просто не пойдет, и нечего будет мерять. И тут все равно каким методом измеряется мощность. Можно поподробнее ??

[nickes]

Всем добрый вечер! Удивлен продолжением темы. Благодарю за интересные *.pdf. В общем, проблему решили модернизацией направленника на феррите.......честно говоря не понимаю зачем делается такая калибровка в Р2-107,108) , ......
..... Допустим у нас есть тепловой измеритель мощности, если на него подать два сигнала с произвольными фазами, то ваттметр покажет мощность равную сумме мощностей, вне зависимости от фаз приходящих на датчик гармонических сигналов.....

С уважением,Николай

Насколько я понимаю, в этих панорамах калибровка на КЗ и ХХ делается для того, чтобы компенсировать неодинаковость характеристик прямого и встречного НО, а так же чувствительности головок в прямом и встречном каналах, причем при разных фазах (0 и 180). Т.е. считается, что при этом в прямом и обратном направлении идет одинаковая мощность, сигналы из прямого канала и обратного сравниваются, и вводится коэффициент пропорциональности. Ведь не существует двух в точности одинаковых "железок", даже при самом казалось бы самом точном их изготовлении (сам не раз в этом убеждался).
На счет произвольности фоз. Что-то я не совсем понимаю, если подавать одинаковые сигналы в измерителльное плечо в противофазе, то сигнал на измерительную головку просто не пойдет, и нечего будет мерять. И тут все равно каким методом измеряется мощность. Можно поподробнее ??

Вечер добрый. Да, наверно относительно 107, 108 это действительно так. Правда тогда получается, что ситуация несколько похожа на нашу, когда менялись характеристики направленника в зависимости от КСВ нагрузки(от её характера - емкостная, индуктивная). А вот почему они не делают калибровку по СН? Возможно направленность настолько высокая, что при этом сигнал соответствующий отраженной мощности при хорошо согласованной нагрузке не фиксируется? Не знаю.

Что касается фаз. Попробуите отвлечся от понятия "сигнала" и оперируйте понятием мощность, это гораздо удобнее в некоторых случаях. К понятию мощности, слово "фаза" вообще неприменимо. Опять если вернутся к тепловому ваттметру. Есть два независимых колебания(сигнала) с произвольными фазами. 1-е колебание совершает работу по разогреву терморезистора ваттметра и второе совершает работу по разогреву терморезистора(токи через терморезистор все равно текут, вне зависимости от фаз, закон Киргофа). А мощность пропорциональна квадрату тока(напряжения), так-что синфазные токи(оба со знаком плюс), противофазные(есть минус) при возведении в квадрат минус уйдет. Ну и соответственно в итоге мы получаем сумму двух работ.
В более современном случае, кажется у Maxim существуют м/с называемые Thrue Power Detector(могу соврать, но кажется так) - типа детекторы истинной мощности. Несмотря на всякие транзисторы и диоды внутри, работают аналогично(до некоторого предела) тепловым ваттметрам.

С уважением, Николай