Приложение F (обязательное). Калибровка открытой полосковой линии

Приложение F
(обязательное)

Калибровка открытой полосковой линии

Для открытой полосковой линии, в которой не установлено испытуемое оборудование, напряженность поля E, В/м, определяют по формуле

,

(F.1)

где - входное напряжение, В;

h - расстояние между пластинами, м.

На практике это соотношение может быть несколько иным, что обусловлено допусками при изготовлении, потерями в материале, внутренними отражениями, излучением и т.п. Отклонения от теоретических значений в общем случае зависят от частоты. Реальный коэффициент передачи для каждой полосковой линии Т, дБ (), определяют при калибровке по формуле

,

(F.2)

где - напряжение, измеренное на входе схемы согласования полосковой линии, дБ (В);

Е - напряженность поля ТЕМ-волны, дБ (В/м).

Для калибровки полосковой линии на высоте 10 мм над пластиной основания устанавливают металлическую пластину размерами 200x200 мм (см. рисунок F.1).

ВЧ-напряжение на этой пластине относительно пластины основания измеряют с помощью ВЧ-милливольтметра или другой измерительной аппаратуры (входная емкость не более 3 пФ, входное сопротивление не менее 100 кОм). Емкость измерительной пластины относительно пластины основания полосковой линии составляет 35 пФ. На частотах свыше 10 МГц требования к входному сопротивлению высокочастотного милливольтметра могут быть ослаблены (например, 10 кОм при частоте 100 МГц). Пример размещения измерительной аппаратуры представлен на рисунке F.2. Уровень напряжения на измерительной пластине должен соответствовать калибровочной кривой, представленной на рисунке F.3 (при ЭДС генератора сигнала 10 В). Тогда напряженность поля внутри полосковой линии равна 3 В/м. Проверку указанного соотношения выполняют во всей рабочей полосе полосковой линии. Если отклонение от указанных соотношений превышает предельно допустимое значение 2 дБ, его учитывают с помощью коэффициента коррекции :

,

(F.3)

где - измеренное значение напряжения на измерительной пластине;

- номинальное значение напряжения.

Отклонения от указанных соотношений в относительно узкой полосе частот не учитывают. Относительную ширину полосы , в которой наблюдаются отклонения, определяют по формуле

(%),

(F4)

где и - частоты среза (минус 3 дБ) рассматриваемой узкой полосы, МГц.

Полоса частот, в которой наблюдаются отклонения, считается относительно узкой, если значение составляет менее 10%.

Необходимо убедиться, что внешние помехи не влияют на результаты измерений при калибровке. Как при включенном, так и при выключенном генераторе сигнала и при условии, что измерительная пластина закорочена по ВЧ, уровень напряжения, измеренный ВЧ-милливольтметром, должен быть пренебрежимо мал.

Заземленная сторона измерительного пробника должна быть подключена непосредственно к пластине основания полосковой линии (с обеспечением надежного контакта по ВЧ). При необходимости ВЧ-милливольтметр помещают в металлический контейнер (с одной открытой стенкой под точкой измерения или рядом с ней), при этом должен быть обеспечен надежный электрический контакт по ВЧ (контакт на достаточно большой площади) между металлическим контейнером и пластиной основания (см. рисунок F.2).

Рисунок F.1 - Структурная схема калибровки ТЕМ-установки	Рисунок F.2 - Пример приспособления для калибровки

Рисунок F.3 - Калибровочная кривая