Измеритель мощности М3-54 для точного контроля СВЧ сигнала в коаксиальных трактах
Измеритель мощности М3-54 представляет собой высокоточный ваттметр поглощаемой мощности, предназначенный для измерения мощности синусоидальных СВЧ сигналов и среднего значения мощности импульсно модулированных сигналов в коаксиальных линиях с волновым сопротивлением 50 Ом. Прибор применяется при настройке генераторов, усилителей, измерительных стендов и трактов передачи, а также при поверке менее точных измерителей мощности.
Назначение и области применения М3-54
М3-54 используют как лабораторный и цеховой измеритель мощности СВЧ диапазона. Он подходит для решения следующих задач:
- измерение выходной мощности измерительных и рабочих генераторов сверхвысокочастотного диапазона;
- контроль мощности на выходе усилителей, аттенюаторов, ответвителей и других четырехполюсников в коаксиальных трактах;
- измерение среднего значения мощности импульсно модулированных СВЧ сигналов;
- измерение затухания и потерь в элементах тракта по изменению мощности на нагрузке;
- использование в составе автоматизированных измерительных систем как рабочее средство высокой точности.
Конструкция и принцип действия
Ваттметр мощности М3-54 выполнен раздельно и состоит из измерительного блока и выносного приемного преобразователя СВЧ мощности. Коаксиальный преобразователь включается последовательно в тракт 50 Ом, поглощает подведенную СВЧ мощность и преобразует ее в тепло. Далее термоэлектрический датчик формирует термо ЭДС, пропорциональную средней мощности сигнала, которая измеряется и отображается измерительным блоком.
Измерительный блок оснащен цифровой индикацией, обеспечивает высокую стабильность нуля и поддерживает несколько диапазонов мощности для уверенной работы как на малых уровнях, так и вблизи верхнего предела. Предусмотрен выход для подключения самописца или внешней регистрирующей аппаратуры, а также возможность дистанционного управления в составе автоматизированных комплексов.
Основные технические характеристики М3-54
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип прибора | ваттметр поглощаемой мощности, измеритель мощности СВЧ |
| Диапазон рабочих частот | 0 - 17,85 ГГц |
| Волновое сопротивление входа | 50 Ом, коаксиальный тракт 7/3 мм |
| Пределы измерения мощности | от 1·10-4 Вт до 1 Вт |
| Диапазоны средней мощности импульсно модулированных сигналов | 0,03 - 0,3 Вт и 0,3 - 1 Вт |
| Допустимая импульсная мощность | до 1,5 кВт при длительности импульса не более 10 мкс |
| КСВН на входе, диапазон 0 - 3 ГГц | не более 1,15 |
| КСВН на входе, диапазон 3 - 12 ГГц | не более 1,3 |
| КСВН на входе, диапазон 12 - 17,85 ГГц | не более 1,4 |
| Время установления показаний | до 20 с во всех режимах работы |
| Режим работы с сигналами | непрерывные синусоидальные и импульсно модулированные СВЧ сигналы |
| Конфигурация | измерительный блок Я2М-66 и выносной приемный преобразователь СВЧ мощности |
Условия применения и эксплуатационные особенности
Измеритель мощности М3-54 рассчитан на использование в стационарных лабораториях и на производственных стендах. При соблюдении нормируемых условий по температуре, влажности и питанию прибор сохраняет заданные метрологические характеристики на всем диапазоне частот и мощностей. Выносной коаксиальный преобразователь позволяет устанавливать датчик непосредственно в измеряемый тракт, минимизируя дополнительные потери и упрощая компоновку СВЧ линии.
Благодаря термоэлектрическому принципу измерения М3-54 регистрирует истинное среднее значение мощности, практически не зависящее от формы импульсов и глубины модуляции при соблюдении ограничений по импульсной мощности. Это особенно важно при работе с импульсными передатчиками и стендами, где требуются корректные данные по средней мощности.
Преимущества использования измерителя мощности М3-54
- широкий частотный диапазон 0 - 17,85 ГГц, перекрывающий большинство СВЧ трактов лабораторной и промышленной аппаратуры;
- измерение как непрерывной мощности, так и среднего значения мощности импульсно модулированных сигналов;
- коаксиальный вход 7/3 мм с волновым сопротивлением 50 Ом, удобный для встраивания в стандартные линии;
- нормированный КСВН по всему диапазону частот, что снижает отражения и погрешность по согласованию;
- высокий допустимый уровень импульсной мощности до 1,5 кВт при коротких импульсах, позволяющий работать с импульсными передатчиками;
- цифровая индикация и возможность вывода сигнала на самописец или внешнюю систему регистрации;
- устойчивость к дрейфу нуля и отсутствие необходимости частой перекалибровки при длительной работе.
Рекомендации по эксплуатации М3-54
При работе с М3-54 важно обеспечивать качественное согласование по импедансу и использовать исправные коаксиальные кабели и разъемы 7/3 мм. Недопустимо превышать допустимую импульсную мощность и длительность импульса, чтобы не повредить приемный преобразователь. Для получения воспроизводимых результатов рекомендуется фиксировать частоту, уровень мощности и режим модуляции, а сам прибор периодически подвергать поверке в метрологической лаборатории.
