高频通道的测试.doc

高频通道元件的测试方法一、高频阻波器 1试验接线图中： R1为去谐电阻；阻值1.53K R2为无感电阻；阻值100 P 为选频电平表2阻抗特性试验按上图接线，振荡器输出阻抗选择“0”，输出电平“0”dB。选频表输入阻抗选择“”。表头指示的是电压电平。从84（或60、70）kHz500kHZ测试若干个点，振荡器每改变一次频率，选频表就测试一次P1、P2值。在全部试验过程中，振荡器输出电平始终维持不变。然后按下式计算阻抗值。阻抗计算公式：要求：在84kHz500kHz的范围内，阻抗值不小于570（厂家出厂标准）。二、结合滤波器1工作衰耗测试 （1）电缆侧 试验接线： 图中： R1 75无感电阻，模拟高频电缆输出阻抗R2 300无感电阻，模拟线路输入阻抗。如果线路为单根导线，R2取400。双分裂导线取300 C 5000pf电容，模拟结合电容器电容（以现场实际电容值选取）T 结合滤波器在50kHz500kHz之间，选取若干个点测试，振荡器每改变一次频率，选频表就测试一次P1、P2值。然后计算工作衰耗。测试时，振荡器输出阻抗选择“0” ，输出电平可以为“0”dB，但是在测试中应始终维持不变。选频表输入阻抗选择无穷大。选频表所读数值为电压电平。工作衰耗计算公式：功率电平 （dBm） * 关于上述公式的推导：用电压表测量： 因为是测量工作衰耗，所以，结合滤波器的输入阻抗与电阻R1相等。因此结合滤波器电缆侧输入端的功率为： 结合滤波器线路侧负载阻抗R2所得到的功率为： 工作衰耗为： 用电平表测量： （2）线路侧试验接线：图中： R1 300无感电阻 R2 75无感电阻C 5000pf电容 T 结合滤波器测试方法与电缆侧相同。工作衰耗计算公式： 功率电平 2输入阻抗测试 （1）电缆侧 试验接线 图中：R1 无感电阻 75 R2 无感电阻 300（400） C 模拟耦合电容器一般5000pf或以铭牌为准 振荡器输出阻抗为“0”，输出电平为“0”或大于“0”dB 。选频表输入阻抗选择“无穷大”，跨接测量。 在50500kHz之间，每隔30kHz测试一点，计算输入阻抗。按下式计算： 输入阻抗： 用选频表测量： 代入上式： （2）线路侧 试验接线： 图中： R2 无感电阻 300（400） R1 无感电阻 75 C 模拟耦合电容器振荡器输出阻抗为“0”，输出电平为“0”或大于“0”dB 。选频表输入阻抗选择“无穷大”，跨接测量。 在50500kHz之间，每隔30kHz测试一点，计算输入阻抗。按下式计算： 输入阻抗： 用选频表测量： 代入上式： 3工作频率下的特性阻抗试验 （1）电缆侧试验接线图中： R1 75无感电阻 K 短路开关 T 结合滤波器试验时合上短路开关K，测试P1d、P2d，然后将K打开，测试P1k、P2k，最后计算电缆侧的特性阻抗。本项试验可以只在收发信机工作频率下测试，振荡器和选频表的输入输出阻抗与上相同。特性阻抗计算公式： 公式中：ZT：特性阻抗 Zk：负载开路时的输入阻抗 Zd：负载短路时的输入阻抗 特性阻抗应为75 *关于特性阻抗特性阻抗反应四端网络与负载的匹配条件。所谓匹配，主要是指当一个负载与电源连接时，负载从电源获取最大功率的条件。关于这一点在电工学中已有论述，此处只做简单的介绍。如图2所示电路。 图 2 电源与负载的连接在这个无分支电路中，负载阻抗r中所流过的电流及获得的功率很容易求出： I = P= 当电源电势E和r0为给定以后，负载所接收的功率只决定于负载电阻r的大小。为了寻求负载电阻r上获得最大功率的条件，即当P=Pmax时，r的阻值。将式对r求导数并令其为零 求出： 可见，要从给定的电源获得最大功率，就必须使负载的等效阻抗与电源的内阻相等。这称为负载与电源的匹配。如图3所示，当一个四端网络做为负载与电源连接时，若要从电源获取最大功率，则必须使四端网络的输入阻抗与电源的内阻相等，即Z1=Z入 。而若要使四端网络的负载从四端网络获取最大功率，则四端网络的输出阻抗必须与负载阻抗相等。因此，当四端网络的输入、输出阻抗分别与电源和负载相等时，就在电源与负载之间传输了最大功率。而这时四端网络的输入阻抗就称为特性阻抗。 图3特性阻抗表示了四端网络本身传输最大功率的条件。实际上它也是输入阻抗，只不过是输入阻抗的一个特例。对称的四端网络，因输入阻抗和输出阻抗相等，则两端的特性阻抗也相等。由图4可得 Z入1=Z入2=ZC（ZC为特性阻抗）。图4的电路即为四端网络的等效电路。根据该等效电路，可求出四端网络的特性阻抗。图4由于当输入阻抗等于特性阻抗时，Z入1=ZC ，于是有： 整理上式，得： 14用上式计算特性阻抗往往不方便。在现场一般用测量四端网络的开路输入阻抗和短路输入阻抗的方法。即将负载侧开路，测量四端网络电源侧的输入阻抗，称为Zr1k。然后将四端网络负载侧短路，测量电源侧的输入阻抗，称为Zr1d。将Zr1k与Zr1d相乘后开方，即为输入端的特性阻抗ZC。证明如下：由图4可知： 当负载阻抗开路时， =Z+ 当负载阻抗短路时， = = =因此 15上式虽然是根据对称四端网络推导出来的，但对于计算不对称四端网络从理论上说也是适合的。但有一点须注意，不对称四端网络两侧的特性阻抗并不相等，需分别计算。试验时也要分别测量。即： 16 17特性阻抗反应的是四端网络本身的特性。因此，是由四端网络的内在条件、因素所决定的。它只与四端网络本身的结构形式有关，而与外电路无关。输入阻抗则不同，如前所述，输入阻抗不仅与四端网络有关系，而且还与负载有关。但负载开路及短路时的输入阻抗也就与负载无关了。所以，特性阻抗从数值上可以用负载开路及短路时的输入阻抗来计算。 （2）线路侧试验接线 图中 R1 300无感电阻 C 5000pf电容 T 结合滤波器 K 短路开关 试验方法与电缆侧相同。特性阻抗计算公式： 特性阻抗应为300（400）三、高频电缆试验1工作衰耗 试验接线： 在50500kHz频带中，每隔30kHz测试一点计算工作衰耗。 工作衰耗计算公式 2工作频率下的特性阻抗试验试验接线 图中： K为短路开关特性阻抗计算公式： 四、两侧通道传输衰耗bt和输入阻抗Zi的测试测试接线如上图, 使两侧收发信机轮流长发信，分别记录高频电流表I1及电平表（电压表）L1（U1）、L3（U3）读数。根据P1=U1I1及P3=U32/R计算发信及收信功率。（按L3=20lg(U3/0.775)可计算出U3）若无高频电流表，可在电流表处用一只小电阻r=5（5W）代替，用电平表测出r两端相对电平Lr（电平表用平衡输入方式），折算出电流值（I1=0.775H10Lr/20/r）。根据下式，两侧分别计算出传输衰耗bt和输入阻抗Zi：bt=10lgP1/P3=10lgU1I1R/U32Zi=U1/I1R取收发信机输入阻抗值（一般为75、无感）两侧的数据相差应不大于2.17dB，且两侧数值与计算值相比不大于2.6 dB，通道总衰耗的计算公式如下：bt=kL+2(bCF+bLT+bT)+bC= kL+T+(Lm+Ln)(dB)f工作频率（KHz）；L线路长度（km）；k取决于线路类型（220kV：k=6.510-3；500kV：k=