Измерения в телекоммуникациях (ИвТК)

1 сообщение / 0 новое
admin
Аватар пользователя admin
Измерения в телекоммуникациях (ИвТК)

контрольные для БГУИРНа заказ контрольные БГУИР в Минске - недорого с гарантией

Составители: А. П. Белошицкий, С. И. Ляльков, О. И. Минченок  Измерения в телекоммуникациях : рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студ. спец. 1-45 01 03 «Сети телекоммуникаций» заоч. формы обуч. / сост. А. П. Белошицкий, С. В. Ляльков, О. И. Минченок. – 2-е изд., перераб. и доп. / – Минск : – БГУИР, 2010. –  24 с.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

Контрольное задание состоит из 6 задач. Номера задач, подлежащих включению в индивидуальные задания, определяются по двум последним цифрам шифра студента и задаются при выдаче данных методических указаний (таблица 12). Номер варианта соответствует последней цифре шифра. Задачи, решенные не по своему варианту, не засчитываются, а работа возвращается студенту без проверки.

Приступать к решению задачи следует только после полной проработки соответствующей и предыдущих тем. Условия задач должны быть записаны в тетрадях с контрольными решениями полностью. Решения и ответы на поставленные вопросы должны быть обоснованными и, по возможности, краткими, содержать необходимый иллюстративный материал (схемы, чертежи, графики) и выполняться в строгом соответствии с действующими стандартами.

Задачи следует решать в общем виде и затем подставлять числовые значения в стандартных единицах физических величин. Недостающие данные (при необходимости) следует задавать самим в общем виде или в пределах реальных значений. Обязательно следует приводить пояснения хода решения задач. Задачи, представленные без пояснений, могут быть не зачтены. При решении задач с большим объемом вычислений рекомендуется использовать ПЭВМ. Программу следует составлять на языке высокого уровня, а ее распечатку приложить к контрольной работе. При этом следует предусмотреть вывод на печать основных результатов промежуточных и окончательных вычислений, а также дать пояснения к алгоритму и привести основные расчетные соотношения. Решения задач должны заканчиваться четко сформулированными выводами.

Контрольное задание должно выполняться в отдельной тетради, на обложке которой должно быть указано наименование учебной дисциплины, номер контрольной работы, фамилия и инициалы студента, номер шифра и группа. Если студент желает, чтобы проверенное задание было выслано ему почтой, следует указать почтовый адрес и индекс отделения связи.

ЗАДАЧИ

1 Определить время (продолжительность) анализа спектра фильтровым анализатором параллельного действия, если полоса пропускания одиночного полосового фильтра f (таблица 1). Привести схему анализатора, пояснить принцип действия.

2 Определить число каналов фильтрового анализатора спектра параллельного действия, если полоса пропускания одиночного полосового фильтра f, а ширина исследуемого спектра F (см. таблицу 1). Привести схему анализатора, пояснить принцип действия.

3 С какой разрешающей способностью может быть произведен анализ спектра видеоимпульсов длительностью τ, если максимально допустимое время анализа гетеродинным анализатором спектра Т (см. таблицу 1). Привести схему анализатора, пояснить принцип действия.

4 При измерении коэффициента амплитудной модуляции М с помощью осциллографа получены значения Umax и Umin (см. таблицу 1). Определить значение М. Описать алгоритмы двух осциллографических методик измерения М. Привести графическое изображение фигур, которые получаются на экране осциллографа при использовании этих двух методик.

 

Таблица 1

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

f, Гц

100

200

300

300

400

100

200

300

400

100

F, кГц

5

10

15

9

12

8

20

30

40

100

τ, мс

0,2

0,1

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,2

T, мс

50

100

20

30

40

50

60

70

80

90

Umax, мВ

200

300

400

500

600

700

800

900

100

800

Umin, мВ

100

200

300

400

500

100

400

200

50

100

 

5 С помощью девиометра измерено значение девиации частоты f частотно-модулированного сигнала. Определить индекс частотной модуляции , если частота модулирующего сигнала F (таблица 2). Привести схему девиометра, пояснить принцип действия.

6 С помощью измерителя нелинейных искажений, реализующего интегральный метод, в режиме «Калибровка» получено показание вольтметра UK , а в режиме «Измерение» – UИ (см. таблицу 2). Определить значение коэффициента гармоник Кг. Привести схему измерителя, пояснить принцип действия.

 

Таблица 2

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

f, кГц

100

200

300

400

500

600

700

800

900

450

F, кГц

10

25

15

20

25

30

35

40

45

90

UK, мВ

100

200

300

400

500

600

700

800

900

50

UИ, мВ

20

40

15

8

10

200

35

40

180

2

 

В задачах 7, 8 определить сопротивление резистора Rx, включенного в плечо уравновешенного измерительного моста постоянного тока, и оценить относительную погрешность из-за подключающих проводов.

7 Параметры элементов моста выбрать из таблицы 3, сопротивление подключающих проводов принять равным 0,3 Ом. Указать условия получения максимальной чувствительности моста и описать методику проведения измерений с его помощью.

 

 

Таблица 3

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

R2, Ом

200

100

500

150

250

350

450

300

550

600

R3, кОм

3,0

2,0

4,0

1,0

1,5

2,1

3,8

7,3

8,1

4,9

R4, кОм

1,5

5,2

2,1

3,0

2,0

3,7

7,1

5,2

2,1

9,1

С0, нФ

15

47

18

82

56

22

33

8,2

7,5

22

 

8 Параметры элементов моста выбрать из таблицы 4, сопротивление подключающих проводов принять равным 0,1 Ом. Перечислить основные источники погрешности таких мостов и указать пути их уменьшения.

 

Таблица 4

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

R2, Ом

100

830

1300

2700

560

3600

330

4700

620

4100

R3, кОм

8,2

2,2

3,3

4,7

7,5

2,7

1,5

5,1

2,0

1,0

R4, кОм

5,1

12

18

15

9,1

22

2,7

24

7,5

16

С0, нФ

2,2

15

12

5,1

3,3

33

4

18

56

82

 

В задачах 9–16 необходимо по типу измеряемого элемента выбрать схему моста, записать для нее условие равновесия, получить из него выражения для Сх, Rx, или Lx, Rx, Q и определить их. При этом измеряемый реальный элемент заменить соответствующей эквивалентной схемой, трансформировав при необходимости схему моста. На окончательной схеме показать в виде переменных элементы (резисторы, конденсаторы и т. д.), которыми его следует уравновешивать, чтобы обеспечить прямой отсчет заданных в условии величин. Частота питающего напряжения 1 кГц.

9 Конденсатор с малыми потерями. Параметры элементов моста даны в таблице 3. Прямой отсчет Сх и .

10 Конденсатор с большими потерями. Параметры элементов моста даны в таблице 3. Прямой отсчет Сх и Rx.

11 Конденсатор с малыми потерями. Параметры элементов моста даны в таблице 4. Прямой отсчет Сх и Rx.

12 Конденсатор с большими потерями. Параметры элементов моста даны в таблице 4. Прямой отсчет Сх и .

13 Катушка индуктивности с малой добротностью. Параметры элементов моста даны в таблице 3. Прямой отсчет Lx и Q.

14 Катушка индуктивности с большой добротностью. Параметры элементов моста даны в таблице 3. Прямой отсчет Lx и Rx.

15 Катушка индуктивности с малой добротностью. Параметры элементов моста даны в таблице 4. Прямой отсчет Lx и Rx.

16 Катушка индуктивности с большой добротностью. Параметры элементов моста даны в таблице 4. Прямой отсчет Lx и Q.

17 При  измерении   собственной  емкости    катушки   индуктивности Q-метром получены резонансы на частотах f1 и f2 при значениях емкости образцового конденсатора C1 и C2 соответственно (таблица 5). Определить CL, оценить погрешность ее измерения (погрешность отсчета по шкале частот ±10 Гц, по шкале образцового конденсатора ±0,5 пФ) и описать методику измерения.

 

Таблица 5

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

C1, пФ

420

350

310

273

430

229

420

210

190

230

C2, пФ

53

49

75

59

33

63

27

39

36

59

f1, Гц

898

1430

2200

3670

530

3780

320

2890

4350

5440

f2, кГц

2,41

3,59

4,25

6,52

1,75

6,93

1,22

6,54

9,67

9,64

f3, кГц

2,05

2,98

3,91

5,96

1,33

5,82

0,93

4,96

7,53

8,96

Q1

100

80

120

150

70

95

50

85

110

140

Q2

40

36

55

72

15

20

17

27

46

64

 

18 Решить задачу 17, если резонансы получены на частотах f1 и f3 (см. таблицу 5), при тех же емкостях образцового конденсатора.

19 При измерении емкости Сх с помощью Q-метра получены два значения емкости образцового конденсатора C1 и С2 (см. таблицу 5). Определить Сх, если один измеряемый конденсатор включался последовательно с образцовым, а второй – параллельно с ним при тех же отсчетах. Привести схемы измерения для обоих вариантов включения, указать, в каких случаях используются эти варианты.

20 Определить добротность катушки индуктивности, если значения емкости образцового конденсатора при настройке контура (изменением этой емкости) на уровне 0,707 от резонанса были С'1 = 3С2 и С'2 = С1 (см. таблицу 5). Привести функциональную схему Q-метра и пояснить принцип ее действия.

21 Определить полное сопротивление двухполюсника Zx и его составляющих R и X на частоте f1, если до подключения двухполюсника к Q-метру получены значения емкости образцового конденсатора С1 и добротности Q1, а при его подключении к Q-метру (параллельно образцовому конденсатору Q-метра) получены значения С2 и Q2 (см. таблицу 5). Определить также характер реактивности.

22 Решить задачу 21 при условии, что двухполюсник включен последовательно с образцовой ёмкостью.

23 При перемещении зонда вдоль щели измерительной линии получены максимальный  и минимальный  отсчеты (таблица 6) по шкале стрелочного индикатора. Определить КСВН и модуль коэффициента отражения при квадратичной характеристике детектора СВЧ.

24 Решить задачу 23 при условии, что характеристика детектора СВЧ линейна.

25 При измерении полного сопротивления двухполюсника СВЧ с помощью измерительной линии минимальное и максимальное показания стрелочного индикатора (при перемещении зонда вдоль щели) были равны  и . Расстояние между соседними узлами равно l, а расстояние между условным концом измерительной линии и первым узлом (в сторону генератора) l (см. таблицу 6). Приняв волновое сопротивление тракта 50 Ом, определить полное сопротивление двухполюсника при квадратичной характеристике детектора СВЧ.

 

Таблица 6

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

, дел

81

64

63

75

22

28

31

67

89

91

, дел

25

16

31

51

17

19

21

43

28

35

l, мм

220

100

150

200

250

300

50

40

30

20

l, мм

80

60

70

80

90

100

20

15

10

5

U1, мВ

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

U2, мВ

3

7

11

15

19

23

27

31

35

39

Г

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,55

,%

10

2,0

5,0

3,0

5,0

2,0

3,0

8,0

15

1,0

 

26 Решить задачу 25 при условии, что волновое сопротивление тракта равно 75 Ом и характеристика детектора СВЧ линейна.

27 Определить КСВН двухполюсника и ослабление четырехполюсника (в дБ) при измерении их с помощью рефлектометра, если на выходах квадратичных детекторов СВЧ первого и второго направленных ответвителей после проведения этих измерений получены напряжения U1 и U2 (см. таблицу 6). Привести структурные схемы рефлектометров при измерении КСВН и ослабления. Пояснить суть калибровки рефлектометра.

28 Определить погрешность измерения КСВН двухполюсника с помощью рефлектометра, если погрешность измерения модуля коэффициента отражения Г равна  (см. таблицу 6).

29 Описать известные методы измерения вероятностных характеристик случайных сигналов в соответствии с вариантом задания (таблица 7). Привести схему измерителя и пояснить принцип ее работы.

 

Таблица 7

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Измеряемая

характеристика

mx  и Px   

Fx

fx

Rx

Rxy

fx

Rx

Fx

Rxy

Px и  Dx

30 Определить рабочее затухание четырехполюсника, если параметры генератора и нагрузки имеют значения, приведенные в таблице 8. Привести схему измерения  методом, указанным в таблице 8, пояснить ее работу, указать основные источники погрешностей.

31 Определить рабочее усиление Kp четырехполюсника для указанных в таблице 8 значений параметров генератора и нагрузки, приняв .

 

Таблица 8

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ЕГ, В

18

11

3,4

6,5

26

18

24

8,0

4,5

15

ZГ, Ом

600

50

75

15

5

10

75

15

600

50

UH, В

0,3

4,2

1,3

2,0

9,3

5,1

11

1,8

0,6

4,8

ZH, Ом

520

50

88

50

12

45

62

10

800

150

Метод измерения

Известного генератора

Метод Z

Сравнения

Метод Z

Сравнения

Известного генератора

Сравнения

Известного генератора

Метод Z

Известного генератора

 

32 Получить сигнатуру из тест-последовательности, приведенной в таблице 9. Длину тест-последовательности N (число бит в ней) выбрать по предпоследней цифре шифра, а порядковый номер первого бита тест-последовательности I по последней цифре шифра из таблицы 10. Привести схему, поясняющую принцип формирования сигнатуры из тест-последовательности.

 

Таблица 9

Порядковый номер бита I

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Значение бита

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

Порядковый номер бита I

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Значение бита

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

0

 

Таблица 10

Параметры

Предпоследняя цифра для N, последняя – для I

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

N

16

17

10

18

19

20

14

12

19

20

I

1

2

8

3

10

1

5

8

2

5

 

 

33 Определить напряженность электрического поля Е в месте расположения измерительной антенны с эффективной площадью S, если мощность, измеренная на согласованной нагрузке антенны, составила Р (таблица 11). Охарактеризовать основные методы измерения напряженности электрического поля.

34 Определить напряженность поля Е радиопередатчика в точке расположения индикатора поля, если действующая высота рамочной антенны индикатора hд, ее добротность Q, а показания вольтметра U (см. таблицу 11). Привести схему индикатора поля и описать сущность метода измерения, положенного в основу работы этого прибора.

 

Таблица 11

Параметры

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

S,

900

800

1000

1200

700

600

500

400

800

900

P, мкВт

0,1

0,2

1,0

0,8

0,5

0,03

0,01

0,4

0,6

0,3

hд, мм

10

8

15

12

9

7

12

8

10

12

Q

30

40

50

60

70

20

30

20

5

25

U, мкВ

70

100

90

150

200

180

300

250

180

270

, дБ

10

5

20

15

10

25

30

20

5

25

, дБ

20

25

10

5

20

15

10

5

15

15

К

80

70

60

50

40

90

100

80

30

70

 

35 В процессе измерения напряженности поля Е с помощью измерителя напряженности поля получены следующие значения (см. таблицу 11): показания вольтметра  U, коэффициенты ослабления входного аттенюатора , аттенюатора промежуточной частоты  , коэффициент усиления измерительного приемника  К. Определить напряженность поля Е, если в процессе измерения была использована измерительная антенна с действующей высотой hд. Привести схему измерителя и описать алгоритм процесса измерения Е.

Категории: