РАДИОИЗМЕРЕНИЯ
измерения< электрич.,
магнитных и электромагнитных величин и их отношений, характеризующих работу
радиотехнич. устройств в диапазоне частот от инфразвуковых до сверхвысоких.
Методы Р. возникли и развивались одновременно с зарождением и совершенствованием
радиотехники
и электроники и основываются на методах измерений электрических
величин. Р. необходимы при разработке, производстве и эксплуатации аппаратуры
радиосвязи, телевидения, радиолокации, средств автоматики,
технич.
диагностики и вычислит. техники, при изготовлении электронных приборов
и элементов; методы Р. используются при исследованиях в физике, химии,
биологии, медицине, геологии и др. областях науки. Особенность Р.- в многочисленности
и широких пределах значений измеряемых величин (напр., от 10-8
до 103 в по напряжению, от 10-16 до 108
вт по мощности, от 10-4 до 1012гц по частоте).
Во мн. случаях для измерения параметров радиотехнич. устройств используют
косвенные методы Р., что вызывает необходимость применения не только измерит.,
но и вспомогат. приборов - источников напряжения и тока различной частоты,
работающих в режимах непрерывной генерации или с различными видами модуляции
колебаний (эти приборы обычно также относят к радиоизмерительным приборам
- РИП).
Выделяют следующие важнейшие сферы применения
методов Р.: измерение параметров электро- и радиоэлементов (резисторов,
конденсаторов электрических, индуктивности катушек, полупроводниковых приборов,
интегральных схем); определение режимов работы полупроводниковых и
электровакуумных элементов, приборов и устройств (по току, напряжению,
мощности); определение вида и характера изменения радиосигналов (формы
и спектра импульсных сигналов, глубины модуляции, манипуляции, девиации
непрерывных сигналов); изучение характеристик электронных и радиотехнич.
устройств (в т. ч. зависимостей амплитуды выходных сигналов от частоты
и времени, выходной мощности от нагрузки, величины коэфф. стоячей волны,
формы диаграммы направленности излучения антенн); градуировка и калибровка
РИП, радиотехнич. блоков, устройств и систем (измерит. генераторов, ламповых
вольтметров, ваттметров, радиоприёмников и передатчиков, радиолокационных
станций и т. д.); измерение ряда электрофизич. параметров материалов и
веществ.
Р. производятся в лабораторных, производств.
и полевых условиях. РИП, используемые при лабораторных Р., отличаются высокой
точностью и стабильностью параметров; наряду со стрелочным отсчётом и ручным
регулированием в лабораторных РИП применяют цифровой отсчёт измеряемых
величин.
В производственных условиях Р. слулсат
гл. обр. для контроля параметров и характеристик выпускаемых изделий. Получили
применение технологические радиоизмерит. установки с автоматич. регистрацией
результатов измерений, а в ряде случаев и с передачей их для дальнейшей
обработки на ЭВМ. Разрабатываются комплексные методы Р., воплощаемые в
т. и. измерительно-информационных системах (ИИС), значительно (в
сотни раз) увеличивающих производительность труда при измерениях, в службах
управления и т. д. Радиоизмерительные информац. системы отличаются от др.
ИИС тем, что, кроме коммутирующих, регистрирующих и вычислит устройств,
в их состав входят устройства, обеспечивающие генерирование и передачу
сигналов (имитирующих реальные) на исследуемый объект.
В полевых условиях Р. используются для
оперативного контроля и измерения (с ограниченной точностью) параметров
различных радиотехнич. устройств или окружающей среды, в частности уровня
шумов, интенсивности излучения и т. д. С этой целью применяют гл. обр.
переносные РИП.
Осн. требования, предъявляемые к РИП: малая
погрешность, незначит. влияние на объект измерений, высокая надёжность
и степень готовности к работе, удобство эксплуатации и ремонта и т. п.
В 60-х гг. в связи с бурным развитием радиоэлектроники потребовалось резко
увеличить быстродействие и частотные пределы измерений, ввести цифровой
отсчет, снизить до минимума число ручных регулировок, максимально автоматизировать
процесс измерений с представлением результатов в цифровом коде на ЭВМ.
В нач. 70-х гг. парк радиоизмерит. аппаратуры общего назначения в СССР
и за рубежом насчитывал св. 1000 типов различных приборов, к-рые можно
классифицировать в соответствии с их назначением.
В группу измерителей напряжения входят
электронные вольтметры постоянного и переменного тока, селективные,
фазочувствительные и импульсные вольтметры, а также универсальные вольтметры
и измерители отношения электрич. напряжений. В группу приборов для измерения
мощности входят собственно мощности измерители, мосты измерительные
для
измерения мощности, измерит. тсрмисторные, термо-электрич. и болометрич.
преобразователи, пироэлектрические приёмники.
Измерения параметров элементов и цепей
с сосредоточенными постоянными производят индуктивности измерителями,
ёмкости измерителями, добротности измерителями, омметрами, мегомметрами,
заземления измерителями и др. приборами. При измерении параметров элементов
и трактов с распределёнными постоянными пользуются измерительными линиями,
приборами
для измерения коэфф. стоячей волны и коэфф. отражения, комплексного коэфф.
передачи, полного сопротивления и проводимости и т. п.
Измерения частоты производят с помощью
волномеров,
гетеродинных индикаторов резонанса, частотомеров, а также частоты,
стандартов и эталонов, для к-рых получена наивысшая воспроизводимость
физ. величины, составляющая, напр., для водородных генераторов (1-5)<.10-14.
В эту группу приборов входят также синтезаторы частот, калибраторы,
преобразователи частоты
и синхронизаторы частот радиосигналов.
Измерения сдвига фаз и группового времени
задержки производят с помощью фазометров и измерителей времени прохождения
сигналов на различных частотах. Получили применение приборы для наблюдения
и исследования формы и спектра сигналов. В эту группу приборов входят осциллографы,
модулометры,
девиометры, анализаторы спектра и гармоник, нелинейных искажений
измерители. К этой же группе относятся приборы для измерения амплитудно-частотных,
фазочастотных и корреляционных характеристик, а также измерители коэфф.
шума радиоустройств.
Особую группу РИП, развитию к-рых в совр.
измерительной
технике уделяется всё большее внимание, составляют приборы для импульсных
измерений (измерители временных интервалов, длительности импульсов, их
фронта и спада, счётчики импульсов, амплитудные анализаторы импульсов и
т. п.). В 70-х гг. появились также приборы для голографич. измерений и
измерений параметров устройств, работающих при низких темп-рах.
Важное значение для Р. имеют РИП, осуществляющие
приём, усиление и генерирование радиосигналов: измерит. приёмники, усилители
переменного и постоянного тока, широкополосные, селективные и универсальные
усилители, приборы и установки для антенных измерений, измерительные генераторы,
генераторы шумов, генераторы сигналов спец. формы (прямоугольной, пилообразной
и т. п., с заполнением колебаниями несущей частоты и без заполнения), генераторы
качающейся частоты (свип-генераторы) и мн. др.
Для нужд произ-ва и служб эксплуатации
выпускают приборы для измерения параметров полупроводниковых диодов, транзисторов
и интегральных микросхем, а также рассчитанные па массовые измерения ИИС,
для к-рых важны не только точность измерения, но и высокая производительность.
Для быстрого измерения параметров и характеристик электронных приборов
применяют характериографы.
Для подключения РИП к измеряемым объектам
используется вспомогат. аппаратура (в виде функциональных узлов): модули
коаксиальных, полосковых и волноводных трактов, согласующие, переходные
и симметрирующие трансформаторы, коаксиально-волноводные и полосковые переходы,
механич. и электрич. переключатели коаксиальных и волноводных трактов,
аттенюаторы, направленные ответвители, фазовращатели, детекторные преобразователи,
ферритовые циркуляторы и вентили, фильтры, нагрузки, короткозамыкатели,
соединит. элементы и пр. Практически все эти элементы применяются в 3 модификациях:
волноводные, коаксиальные и полосковые.
В сочетании с различными преобразователями
РИП применяют также для определения методами Р. неэлектрич. величин (линейных
размеров, темп-ры, давления и т. д.). См. также Электрические измерения
и
Магнитные измерения.
Лит.: Момот Е. Г., Радиотехнические
измерения, М.- Л., 1957; Измерения в электронике. Справочник, ред.-сост.
Б. А. Доброхотов, т. 1- 2, М.-Л., 1965; Мирский Г. Я., Радиоэлектронные
измерения, М., 1969; Кушнир Ф. В., Савенко В. Г., Верник С. М., Измерения
в технике связи, М., 1970; Валитов Р. А., Сретенский В. Н., Радиотехнические
измерения, М., 1970; Шкурин Г. П., Справочник по электро- и электронно-измерительным
приборам, М., 1972. Е. Г. Билык.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я