Метод и средство контроля качества согласования антенн штыревого типа с мобильной радиопередающей аппаратурой

• Автор: Тимофеев, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Реферат
МЕТОД И СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СОГЛАСОВАНИЯ АНТЕНН ШТЫРЕВОГО ТИПА С МОБИЛЬНОЙ РАДИОПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРОЙ
Объектом исследования является система: антенна штыревого типа (АШТ) - мобильный радиопередающий аппарат (МРА) и степень их взаимного согласования под влиянием типичных внешних воздействий на АШТ.
Цель работы - создание метода и средства контроля качества согласования АШТ с МРА в режиме реального времени, которые обеспечивают улучшение частотных характеристик сигнала, излучаемого МРА.
В процессе работы проводились экспериментальные исследования степени существенности влияния факторов внешнего воздействия на исследуемую систему.
В результате исследования был разработан метод контроля качества согласования АШТ с МРА, с учётом предполагаемых областей использования, обеспечивающий непрерывный контроль в ходе штатной эксплуатации МРА и создан модуль контроля порогового значения величины рассогласования АШТ с МРА, предназначенный для постоянного использования в составе комплекта МРА в различных радиочастотных коротковолновых диапазонах, для стационарного и мобильного применения, осуществляющий непрерывный контроль и формирование управляющего сигнала для внешнего согласующего устройства.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели предлагаемого средства контроля: высокая точность, надёжность и автоматизация процесса контроля.
Степень внедрения - положительные результаты внедрения метода и средства контроля в технологический процесс двух эксплуатационных предприятий связи.

Содержание
Введение
Глава 1 Аналитический обзор научно-технической литературы по вопросу контроля качества согласования антенно-фидерных устройств с радиопередающей аппаратурой
1.1 Выбор контролируемых параметров
1.2 Приборы контроля качества согласования антенно-фидерных устройств с радиопередающей аппаратурой
1.2.1 Двухламповый индикатор
1.2.2 Коаксиальная измерительная линия
1.2.3 Мостовая схема
1.2.4 Рефлектометр
Глава 2 Разработка экспериментальной установки для исследования качества согласования АФУ с РПА при различных факторах внешнего воздействия на РПА и проведение исследований
2.1 Обоснование экспериментальных исследований.
Описание экспериментальной установки
2.2 Выбор вида модуляции исследуемого сигнала
2.3 План проведения экспериментов
2.3.1 Оценка линейности сигнального интерфейса
2.3.2 Выбор типа антенны для проведения экспериментов
2.4 Выбор типичных факторов внешнего воздействия на антенно-фидерное устройство
2.5 Определение границ диапазонов изменения
параметров согласования
2.6 Исследование чувствительности датчика модуля контроля
к отклонению параметров согласования от номинальных
2.7 Дополнительные факторы внешнего воздействия на радиопередающий аппарат
Глава 3 Построение математической модели контролируемой системы
3.1 Введение
3.2 Постановка задачи
3.3 Вычисление входного сопротивления антенны по компонентам поля
3.4 Представление решения в виде разложения по собственным функциям одномерной задачи
3.5 Вычисление компонент поля и рабочие формулы
3.6 Численные результаты
Глава 4 Описание метода и средства контроля качества согласования антенно-фидерного устройства с радиопередающим аппаратом
4.1 Описание модуля контроля качества согласования АФУ с
РПА (конструкция, чувствительность, быстродействие)
4.2 Описание метода контроля качества согласования
АФУ с РПА
4.3 Вопросы эксплуатации и метрологии
4.3.1 Назначение и содержание работ по эксплуатации
4.3.2 Назначение измерений и контроля параметров технических устройств
4.3.3 Применение средств измерения и контроля
4.3.4 Исследование метрологических характеристик предлагаемого средства контроля. Основные
технические характеристики устройства
4.3.5 Разграничение погрешностей на компенсируемые и Некомпенсируемые

Рисунок 4 - Схема измерительного моста
Поскольку по мостовой схеме протекают токи высокой частоты, все резисторы, используемые в ней, должны представлять чисто активные сопротивления для частоты возбуждения. Резисторы в плечах моста подбирают в точности равными друг другу (с точностью 1% или даже более), сам же номинал сопротивления не имеет особого значения. При сделанных допущениях измерительный мост находится равновесии (нулевое показание контрольного прибора) при следующих соотношениях между резисторами: К]=Кт; И]:Кз —1:1; К.з=К.4; К.2:Р-4= 1:1.
Если вместо резистора 1Н включить испытуемый образец, сопротивление которого требуется определить, а в качестве использовать отградуированный переменный резистор, то нулевое показания контрольного прибора моста будет достигнуто при сопротивлении переменного резистора, равном активному сопротивлению испытываемого образца, таким образом, можно непосредственно измерить сопротивление антенны. При этом следует помнить, что входное сопротивление антенны чисто активное только в случае, когда антенна настроена, поэтому частота, на которой, осуществляется контроль, всегда должна соответствовать резонансной частоте антенны.
Недостатки этого метода контроля изначально обусловлены его конструкцией: на практике невозможны безиндуктивные резисторы, паразитная ёмкость монтажа практически также неустранима. Поэтому компенсация реактивных составляющих параметров компонентов весьма трудоёмка, а наличие дополнительных компенсирующих или подстроенных элементов снижает