- •Хамадулин э.Ф. Методы и средства измерений в ткс
- •Предисловие
- •2.Измерения в телекоммуникационных системах
- •2.1.Современное состояние измерений в телекоммуникационных системах связи
- •2.2.Классификация измерительной аппаратуры
- •2.3.Свойства классических средств измерений и предъявленные к ним требования
- •2.4.Свойства средств измерений современных телекоммуникаций
- •2.5.Метрологическое обеспечение современных телекоммуникаций
- •3.Основные типы, параметры и характеристики сигналов в ткс
- •3.1.Основные характеристики интерфейса е1
- •3.2.Нормы на стабильность частоты. Джиттер в системах уе1.
- •3.3.Идеализированные испытательные импульсные сигналы
- •3.4.Частотная, импульсная характеристика и спектральная плотность
- •3.5. Определение спектральной плотности при измерениях
- •3.6.Модельное представление параметров импульсных сигналов
- •3.7.Параметры динамических характеристик
- •4. Радиоизмерения
- •4.1.Классификация радиоизмерений
- •4.2.Измерение напряжения и силы тока
- •4.2.1Электроизмерительные приборы
- •4.3.Методы измерения
- •4.3.1Метод непосредственной оценки
- •4.3.2Метод сравнения
- •4.4.Средства измерения (Электромеханические амперметры и вольтметры)
- •4.4.1Магнитоэлектрические приборы
- •4.5.Электромагнитные приборы
- •4.6.Электродинамические приборы
- •4.7.Ферродинамические приборы
- •4.8.Электростатические приборы
- •4.9.Выпрямительные приборы
- •4.10. Аналоговые электронные вольтметры
- •4.11. Автокомпенсационные вольтметры
- •4.12. Измерение токов и напряжений на вч
- •4.13. Термопреобразователи на вч
- •4.14. Основные составляющие погрешности измерения тп
- •4.14.1Температурная погрешность
- •4.14.2Частотная погрешность
- •4.15. Многоэлементный тп фирмы Fluke
- •4.16. Фотоэлектрические измерительные преобразователи тока
- •4.17. Электродинамические приборы
- •4.18. Масштабный измерительный преобразователь на основе пояса Роговского.
- •4.19. Перспективные средства измерений силы переменного тока
- •4.20. Заключение
- •5. Исследование формы и параметров сигнала
- •5.1. Принцип действия электронно-лучевой трубки
- •5.2.Матричная индикаторная панель.
- •5.3. Типы осциллографов
- •5.3.1Универсальный осциллограф
- •5.3.2Цифровые осциллографы
- •5.3.3Запоминающие цифровые осциллографы.
- •5.3.4Двухканальные и двухлучевые осциллографы.
- •5.3.5Скоростные и стробоскопические осциллографы.
- •5.3.6 Стробоскопические осциллографы
- •5.4. Способы отсчета напряжения и временных интервалов в осциллографах
- •5.4.1Цифровое измерение мгновенных значений амплитуды и временных параметров сигнала на входе прибора
- •5.4.2Измерение с помощью калибрационного напряжения на экране элт
- •5.4.3Компенсационный метод измерения периодического импульсного напряжения
- •5.4.4Новые функциональные возможности осциллографов
- •5.4.5Осциллографы с цифровыми измерительными блоками
- •5.4.6Автоматизация осциллографических измерений
- •5.4.7Цифровая коррекция погрешности измерения параметров сигналов
- •5.4.8Технические характеристики семейства цифровых вычислительных осциллографов
- •5.5. Расчет суммарной погрешности измерения осциллографа
- •6. Измерение параметров спектра радиосигналов
- •6.1. Характеристики спектра радиосигналов
- •6.2. Методы измерения характеристик спектра сигналов
- •6.3. Средства измерений характеристик спектра. Классификация, основные характеристики
- •6.3.1Анализаторы спектра параллельного действия
- •6.3.2Гетеродинные анализаторы спектра последовательного типа
- •6.3.3Анализаторы спектра на цифровом фильтре
- •6.3.4Вычислительные анализаторы спектра
- •7. Измерение мощности
- •7.1.Характеристики мощности
- •7.2. Классификация методов измерения мощности
- •7.3. Методы измерения мощности
- •7.3.1 Методы измерения поглощаемой мощности
- •7.3.2 Измерение мощности с помощью терморезисторов
- •7.3.3Болометры и их характеристики.
- •7.3.4Термисторы и их характеристики.
- •7.3.5Терморезисторные мосты.
- •7.3.6Погрешности терморезисторного метода.
- •7.3.7 Термоэлектрический метод измерения мощности
- •7.3.8Калориметрические методы измерения мощности
- •8.Радиочастотные измерения
- •8.1. Средства измерений напряженности электромагнитного поля.
- •8.2. Измерители напряженности поля
- •8.3. Измерители напряженности слабых полей
- •8.4. Инп сильных электромагнитных полей
- •8.5. Измерительные приемники
- •8.6.Измерительные антенны
- •8.6.1Штыревая антенна
- •8.6.2Дипольные антенны
- •8.6.3Логопериодические антенны
- •8.6.4Рамочные антенны
- •8.6.5Рупорные антенны
- •8.6.6 Биконическая антенна
- •9. Измерение частоты
- •9.1.Основные определения
- •9.2. Резонансные частотомеры
- •9.3.Электронно-счетные частотомеры
- •10. Измерительные генераторы. Классификация и метрологические характеристики измерительных генераторов свч.
- •10.1. Принципы генерирования сигналов свч
- •10.2. Типовые схемы генераторов сигналов свч
- •10.3. Структурные схемы генераторов свч
- •10.4.Цифровые измерительные генераторы низких частот
- •10.4.1Принципы аппроксимации.
- •10.5. Генераторы шумовых сигналов
- •10.6. Импульсные генераторы
- •11. Измерение шумов и помех
- •11.1. Измерение коэффициента шума
- •11.1.1Определение коэффициента шума
- •11.2.Методы измерения шумовых параметров радиоэлектронных устройств
- •11.3. Измерители коэффициента шума
- •11.4.Помехи и шумы в каналах передачи информации
- •11.5.Измерение радиопомех
- •11.6.Измерение напряжения радиопомех
- •11.7.Измерения напряженности поля радиопомех
- •11.8.Методика измерения напряжения радиопомех
- •11.9.Методика измерения напряженности поля радиопомех
- •12.Измерения в цифровых системах передачи
- •12.1.Работа мультиплексоров в цифровом потоке е1
- •12.2. Анализ процедур демультиплексирования
- •12.3.Измерения параметров физического уровня е1
- •11. 4. Приборы для измерения в цифровых каналах связи
- •11.5. Анализ ошибок в цифровых системах передачи
- •12.4.Методы и принципы измерений в широкополосных сетях связи атм
- •12.5.Измерения, проводимые с остановкой связи
- •12.6.Измерение коэффициента ошибок сигнала atm и проверка функционирования системы передачи
- •12.7.Универсальный сетевой анализатор
- •12.8. Измерения atm, проводимые с остановкой связи
- •12.9.Тестирование соединений atm и мониторинг заголовков
- •12.10.Измерение времени задержки ячеек
- •12.11.Ввод сигналов атм
- •12.12.Тестирование систем передачи атм без остановки связи
- •12.13.Анализ загрузки и каналов пользователей
- •12.14.Интернет: критический режим работы шлюзов
- •12.15.Требования, предъявляемые к тестовому оборудованию atm
- •13.Измерения на волоконно-оптических линиях связи
- •13.1.Измерение потерь на волоконно-оптической линии связи
- •13.2.Измерение коэффициента затухания оптической линии.
- •13.3.Методы определения неоднородностей оптической линии
- •13.4.Характеристики оптических рефлектометров
- •Р ис. 12.6 Прием мертвой зоны otdr
- •Р ис. 12.7 Определение величины мертвой зоны по затуханию
- •Разрешающая способность otdr
- •Точность измерений оптического рефлектомера
- •13.5.Функциональные параметры otdr
- •Длительность импульса
- •Длина волны otdr
- •Диапазон
- •Интервал усреднения результатов
- •Параметры волокна
- •13.6.Процедуры измерений
- •Р ис. 12.9 Пример изображения результатов измерения параметров волокон otdr
- •Выполнение измерений возвратных потерь
- •Р ис. 12.11 Пример измерения orl на рефлектограмме анализатора
- •13.7.Измерение хроматической дисперсии волокна
- •Р ис. 12.12 Хроматическая дисперсия
- •13.8.Измерение поляризационной модовой дисперсии (пмд)
- •Интерферометрический метод
- •Р ис. 12.14 Тестирование пмд методом фиксированного анализатора
- •13.9.Измерительная техника, используемая при эксплуатации восп Оптические измерители мощности
- •Р ис. 12.16 Характеристики зависимости выходного сигнала фотодиода от длины волны принимаемого сигнала
- •Стабилизированные источники оптического сигнала
- •Р ис. 12.18 Спектральная характеристика лазерного и светодиодного источника Светодиодные оптические источники
- •13.10.Визуальные дефектоскопы
- •13.11.Анализаторы затухания в оптическом кабеле
- •13.12.Перестраиваемые оптические аттенюаторы
- •13.13.Оптические рефлектометры
- •Р ис. 12.21 Принципиальная схема рефлектометра
- •Литература
Хамадулин э.Ф. Методы и средства измерений в ткс
Учебное пособие
Москва, 2007
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ 7
2. ИЗМЕРЕНИЯ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ 8
2.1. Современное состояние измерений в телекоммуникационных системах связи 10
2.2. Классификация измерительной аппаратуры 12
2.3. Свойства классических средств измерений и предъявленные к ним требования 15
2.4. Свойства средств измерений современных телекоммуникаций 17
2.5. Метрологическое обеспечение современных телекоммуникаций 19
3. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ, ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СИГНАЛОВ В ТКС 21
3.1. Основные характеристики интерфейса Е1 21
3.2. Нормы на стабильность частоты. Джиттер в системах УЕ1. 23
3.3. Идеализированные испытательные импульсные сигналы 24
3.4. Частотная, импульсная характеристика и спектральная плотность 25
3.5. Определение спектральной плотности при измерениях 26
3.6. Модельное представление параметров импульсных сигналов 27
3.7. Параметры динамических характеристик 29
4. РАДИОИЗМЕРЕНИЯ 32
4.1. Классификация радиоизмерений 32
4.2. Измерение напряжения и силы тока 34
4.3. Методы измерения 40
4.4. Средства измерения (Электромеханические амперметры и вольтметры) 41
4.5. Электромагнитные приборы 48
4.6. Электродинамические приборы 50
4.7. Ферродинамические приборы 52
4.8. Электростатические приборы 52
4.9. Выпрямительные приборы 55
4.10. Аналоговые электронные вольтметры 57
4.11. Автокомпенсационные вольтметры 58
4.12. Измерение токов и напряжений на ВЧ 62
4.13. Термопреобразователи на ВЧ 63
4.14. Основные составляющие погрешности измерения ТП 66
4.15. Многоэлементный ТП фирмы Fluke 68
4.16. Фотоэлектрические измерительные преобразователи тока 70
4.17. Электродинамические приборы 71
4.18. Масштабный измерительный преобразователь на основе пояса Роговского. 72
4.19. Перспективные средства измерений силы переменного тока 74
4.20. Заключение 75
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМЫ И ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛА 77
5.1. Принцип действия электронно-лучевой трубки 78
5.2. Матричная индикаторная панель. 82
5.3. Типы осциллографов 84
5.4. Способы отсчета напряжения и временных интервалов в осциллографах 91
5.5. Расчет суммарной погрешности измерения осциллографа 100
6. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СПЕКТРА РАДИОСИГНАЛОВ 102
6.1. Характеристики спектра радиосигналов 102
6.2. Методы измерения характеристик спектра сигналов 104
6.3. Средства измерений характеристик спектра. Классификация, основные характеристики 109
7. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ 131
7.1. Характеристики мощности 131
7.2. Классификация методов измерения мощности 134
7.3. Методы измерения мощности 139
8. РАДИОЧАСТОТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ 167
8.1. Средства измерений напряженности электромагнитного поля. 168
8.2. Измерители напряженности поля 170
8.3. Измерители напряженности слабых полей 171
8.4. ИНП сильных электромагнитных полей 174
8.5. Измерительные приемники 176
8.6. Измерительные антенны 179
9. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ 191
9.1. Основные определения 191
9.2. Резонансные частотомеры 192
9.3. Электронно-счетные частотомеры 194
10. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ СВЧ. 199
10.1. Принципы генерирования сигналов СВЧ 201
10.2. Типовые схемы генераторов сигналов СВЧ 207
10.3. Структурные схемы генераторов СВЧ 209
10.4. Цифровые измерительные генераторы низких частот 212
10.5. Генераторы шумовых сигналов 214
10.6. Импульсные генераторы 216
11. ИЗМЕРЕНИЕ ШУМОВ И ПОМЕХ 218
11.1. Измерение коэффициента шума 218
11.2. Методы измерения шумовых параметров радиоэлектронных устройств 220
11.3. Измерители коэффициента шума 226
11.4. Помехи и шумы в каналах передачи информации 233
11.5. Измерение радиопомех 238
11.6. Измерение напряжения радиопомех 251
11.7. Измерения напряженности поля радиопомех 253
11.8. Методика измерения напряжения радиопомех 255
11.9. Методика измерения напряженности поля радиопомех 259
12. ИЗМЕРЕНИЯ В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ 264
12.1. Работа мультиплексоров в цифровом потоке Е1 264
12.2. Анализ процедур демультиплексирования 267
12.3. Измерения параметров физического уровня Е1 269
11. 4. Приборы для измерения в цифровых каналах связи 274
11.5. Анализ ошибок в цифровых системах передачи 274
12.4. Методы и принципы измерений в широкополосных сетях связи АТМ 276
12.5. Измерения, проводимые с остановкой связи 278
12.6. Измерение коэффициента ошибок сигнала ATM и проверка функционирования системы передачи 280
12.7. Универсальный сетевой анализатор 282
12.8. Измерения ATM, проводимые с остановкой связи 283
12.9. Тестирование соединений ATM и мониторинг заголовков 284
12.10. Измерение времени задержки ячеек 284
12.11. Ввод сигналов АТМ 285
12.12. Тестирование систем передачи АТМ без остановки связи 287
12.13. Анализ загрузки и каналов пользователей 290
12.14. Интернет: критический режим работы шлюзов 291
12.15. Требования, предъявляемые к тестовому оборудованию ATM 292
13. ИЗМЕРЕНИЯ НА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ 294
13.1. Измерение потерь на волоконно-оптической линии связи 295
13.2. Измерение коэффициента затухания оптической линии. 297
13.3. Методы определения неоднородностей оптической линии 298
13.4. Характеристики оптических рефлектометров 302
13.5. Функциональные параметры OTDR 306
13.6. Процедуры измерений 310
13.7. Измерение хроматической дисперсии волокна 313
13.8. Измерение поляризационной модовой дисперсии (ПМД) 314
13.9. Измерительная техника, используемая при эксплуатации ВОСП 316
13.10. Визуальные дефектоскопы 322
13.11. Анализаторы затухания в оптическом кабеле 323
13.12. Перестраиваемые оптические аттенюаторы 323
13.13. Оптические рефлектометры 325
ЛИТЕРАТУРА 328
1.