10. Измерительные генераторы. Классификация и метрологические характеристики измерительных генераторов свч.

Генератор электромагнитных колебаний входит в состав большинства радиосистем. Он может быть выполнен в виде самостоятельного встроенного прибора, совмещенного или вспомогательного узла, отдельной системы. Из существующего разнообразия различных по типу, назначению и исполнению генераторов в радиоизмерениях обычно используется измерительный генератор — прибор, предназначенный для генерации электрических колебаний заданной формы с заданными значениями параметров. Он представляет собой экранированный источник электрических сигналов определенной формы, параметры которых (частота, мощность и другие) могут быть постоянными или регулируемыми в определенных пределах с помощью органов регулировки.

Измерительные генераторы могут быть разделены на следующие основные группы: генераторы гармонических (синусоидальных колебаний, обозначение ГЗ и Г4), генераторы импульсов (Г5) генераторы шумовых сигналов (Г2) и генераторы сигналов специальной формы (Г6). Самый распространенный тип измерительных генераторов — это генераторы гармонических колебаний.

Генераторы гармонических колебаний имеют следующие основные характеристики: диапазон частот, в котором генерируются электрические колебания с нормируемой погрешностью установки частоты; диапазон изменения выходной мощности (или напряжения); пределы изменения и отсчета параметров модуляции; тип выходного тракта (коаксиальный или волноводный заданного сечения).

В зависимости от диапазона генерируемых частот и типа тракта генераторы гармонических колебаний разделяются на низкочастотные от 20 Гц до 300 кГц (группа ГЗ), высокочастотные - от 30 кГц до 300 МГц; сверхвысокочастотные от 300 МГц до 18 ГГц с коаксиальным выходом и сверхвысокочастотные с волноводным выходом (свыше 6 ГГц). По виду модуляции генераторы могут быть: с амплитудной синусоидальной модуляцией (AM); с частотной синусоидальной модуляцией (FM); с амплитудно-импульсной модуляцией (РМ); с частотно-импульсной модуляцией (FT); с однополосной модуляцией (SM); с фазово-импульсной модуляцией (ψТ)

Уровень выходной мощности генераторов гармонических колебаний может быть калиброванным или некалиброванным. В случае, если уровень мощности калиброван, генератор называют генератором стандартных сигналов; при некалиброванном уровне его называют генератором сигналов. Мощность на выходе генераторов стандартных сигналов меньше, однако может регулироваться в более широких пределах — от десятых долей ватта до 10^-14 Вт.

Измерительные генераторы различаются по классу точности. При этом рассматриваются три основных параметра — частота, условно обозначаемая F, напряжение (мощность) U (Р), параметры модуляции М, Δωτ, и т. д. По системе условных обозначений можно определить, какой параметр имеет калиброванные значения и с какой погрешностью он может быть установлен.

К нормируемым метрологическим характеристикам генераторов относятся следующие:

• диапазон частот;

• погрешность установки частоты;

• нестабильность частоты сигнала за определенный интервал времени;

• погрешность установки опорного уровня мощности;

• погрешность установки ослабления аттенюатора (погрешность установки уровня относительно его опорного значения);

• нестабильность опорного уровня мощности;

• погрешность установки длительности выходного радиоимпульса;

• искажение формы радиоимпульса в режиме импульсной модуляции;

• длительность фронта и среза, неравномерность вершины импульса;

• К_СТВ выхода генератора;

• погрешность установки девиации частоты;

• дополнительная погрешность установки девиации частоты в диапазоне модулированных частот;

• коэффициент паразитной амплитудной модуляции частотно-модулированного сигнала;

• искажение формы синусоиды — уровень гармоник в выходном сигнале генератора;

• основная погрешность установки коэффициентов модуляции;

• дополнительная погрешность установки коэффициентов модуляции в диапазоне модулирующих частот;

• искажение формы огибающей модулированного сигнала — коэффициент гармоник формы огибающей;

• погрешность модулирующей частоты в режиме внутренней модуляции;

• паразитная девиация частоты амплитудно-модулированного сигнала;

• допускаемое изменение частоты при изменении ослабления выходного аттенюатора;

• дополнительные погрешности установки частоты, опорного уровня мощности, параметров модуляции в зависимости от условий эксплуатации;

• дополнительная погрешность установки уровня мощности при малых значениях;

• погрешность установки опорного уровня мощности в режиме модулированных колебаний;

• погрешность частоты повторения (следования) импульсов внутреннего модулятора.

В зависимости от специфики работы и устройства генератора могут нормироваться и другие метрологические характеристики.