LABORATORIUM ZAKŁADU MIKROFAL |
|||
Grupa:
E4D1S0 |
Ocena: |
Data wykonania ćwiczenia: 27.03.2007 |
Prowadzący ćwiczenie: mjr mgr inż. Adam Słowik |
Imię: Mateusz Nazwisko: Szulc |
|
Data oddania sprawozdania:
11.04.2007 |
Potwierdzenie przyjęcia: |
Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego |
|||
Temat: Badanie szerokopasmowego mieszacza mikrofalowego. |
Układ pomiarowy
2. Wyniki pomiarów
2.1 Wzajemna izolacja wejść mieszacza
Tabela1 |
||
Ph |
mW |
7 |
Pwes |
dBm |
-33 |
I |
dB |
40 |
2.2 Straty przemiany
Tabela2 |
|||||||||||
Ps |
[dBW] |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-30 |
-27 |
-24 |
-21 |
-18 |
Pp.cz |
[dBm] |
-58 |
-48 |
-38 |
-28 |
-18 |
-8 |
-6 |
-3 |
-2 |
-1 |
Lc |
[dB] |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
9 |
9 |
11 |
13 |
2.3 Tłumienie częstotliwości lustrzanej
Tabela3 |
|||||||||||
PS |
[dBW] |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-30 |
-27 |
-24 |
-21 |
-18 |
Pp.cz |
[dBm] |
-56 |
-46 |
-36 |
-25 |
-15 |
-7 |
-5 |
-6 |
-4 |
-2 |
LL |
[dB] |
6 |
6 |
6 |
5 |
5 |
7 |
8 |
12 |
13 |
14 |
2.4 Zależności mocy wyjściowej Pp.cz o mocy sygnału PS
Tabela4 Ph1=0.5mW |
||||||||||
Ps |
[dBW] |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-30 |
-27 |
-24 |
-21 |
Pp.cz |
]dBm] |
-58 |
-48 |
-38 |
-28 |
-18 |
-9 |
-7 |
- |
- |
Tabela5 Ph1=9mW |
|||||||||||
Ps |
[dBW] |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-30 |
-27 |
-24 |
-21 |
-18 |
Pp.cz |
[dBm] |
-56 |
-46 |
-36 |
-25 |
-15 |
-7 |
-5 |
- |
- |
- |
3. Wykresy
Wykresy zależności Lc=f(Ps)
Wspólny wykres zależności Pp.cz=f(Ps) dla trzech mocy heterodyny Ph=0.5mW, Ph=6mW, Ph=9mW
4. Wnioski
Celem przeprowadzonego ćwiczenia było poznanie przykładowego układu mieszacza mikrofalowego oraz pomiaru jego parametrów. Po zapoznaniu się ze stanowiskiem wykonane zostały kolejno: pomiar wzajemnej izolacji wejść mieszacza, pomiar strat przemiany, pomiar tłumienia częstotliwości lustrzanej, pomiar zależności mycy wyjściowej Pp.cz do mocy sygnału Ps oraz obserwacja sygnału wyjściowego. Do wyjścia mieszacza podłączony został analizator widma, dzięki któremu dla zmienianych wartości poziomu mocy sygnału oraz heterodyny uzyskiwaliśmy zobrazowanie na ekranie i bezpośredni odczyt wartości. Punkt pierwszy zrealizowany został przez pojedynczy pomiar. Badając izolacje wejść sprawdzaliśmy dosłownie wpływ wejść mieszacza na siebie. Pomiar pokazywał wiec, jaki poziom mocy podawanej na wejście 1 pojawi się na wejściu 2. Obliczona na tej podstawie izolacja wyniosła 40 [dB]. W punkcie drugim analizator został podłączony na wyjście częstotliwości pośredniej a na wejścia mieszacza podane zostały dwa sygnały: fH=1400MHz oraz fS=1600MHz - wykonany został pomiar strat przemiany, który pozwolił wyznaczyć wartość tego parametru. Dla stałego poziomu sygnału z oscylatora lokalnego zmienialiśmy poziom sygnału z generatora sygnałowego w zakresie od -80 do -18 [dB] uzyskując charakterystykę z widocznym zakresem liniowym oraz punktem nasycenia (Psmax). Wartość ta została naniesiona na wykresie tak samo jak zakres dynamiczny ZD. Zgodnie z teorią ZD jest przedziałem między dolnym zagięciem charakterystyki (spowodowanej podaniem na wejście sygnału o mocy równoważnej mocy szumów Psmin) a punktem nasycenia, przy którym następuje wzrost strat przemiany o 1 [dB]. Przedział pomiaru nie obejmował jednak dolnego zagięcia co uniemożliwiło dokładne wyznaczenie zakresu dynamicznego. W kolejnej części dla niezmienionego układu podaliśmy na wejście z generatora sygnałowego sygnał o częstotliwości lustrzanej fL=1200MHz. Celem było uzyskanie na wyjściu badanego mieszacza sygnału o częstotliwości pośredniej fp.cz=200MHz. Następnie dokonaliśmy analogicznie jak w punkcie drugim pomiaru mocy sygnału wyjściowego przy stałej i tej samej wartości heterodyny oraz identycznym zakresie mocy sygnału wejściowego czyli lustrzanego. Pomiar ten był wiec przypadkiem szczególnym pomiaru poprzedniego. Celem punktu czwartego było wykreślenie zależności mocy wyjściowej Pp.cz od mocy sygnału Ps. Wyniki zostały zobrazowane na wykresie w postaci trzech przebiegów - dla wartości heterodyny PH=0,5mW, PH=6mW oraz PH=9mW. Odpowiednie wartości przytoczonych mocy ustawione zostały w oparciu o wskazania miliwoltomierza podłączonego do sprzęgacza. Tak jak w pomiarze poprzednim i tu widoczne są wyraźnie fragmenty prostoliniowe - zakresy dynamiczne mieszacza. Zakres poniżej -30 [dB] przyniósł pewien problem - następował skok wartości mocy przy zmianie wyjścia generującego. Skok ten mógł być spowodowany rozregulowaniem tego elementu. Reszta zakresu odtworzona została dokładnie. Ostatnią wykonywaną czynnością była obserwacja widma sygnału wyjściowego. Analizator widma zobrazował mnogość występujących składowych w tym: 2fS, 2fH, intermodulacyjnych oraz wszelkich pozostałych. Dokładność przeprowadzonych pomiarów potwierdzają zgodne z zakładanymi wcześniej charakterystyki.