Трехчастотный СВЧ-­измеритель уровней экранирования объектов

Для решения ряда задач требуется проводить периодическую проверку либо осуществлять непрерывный мониторинг уровня экранирования на СВЧ различных экранирующих, безэховых камер и помещений, а также прочих объектов.

 В ООО «Треком» разработан и серийно выпускается недорогой трехчастотный СВЧ-измеритель ТГЧ-ВЧ2, с помощью которого можно измерять уровни электромагнитного экранирования защищаемых объектов на трех фиксированных частотах: 0,5; 2 и 8 ГГц. В состав измерителя входят передатчик, приемник и набор узкополосных и широкополосных антенн (рис. 1).

Рис. 1. Передатчик и приемник трехчастотного СВЧ-­измерителя ТГЧ­ВЧ2

Измеритель работает следующим образом. Передатчик с присоединенной к нему передающей антенной располагается внутри испытываемого объекта. Передатчик непрерывно излучает сигналы с уровнем мощности 17 дБм. Включение и выключение каждого из трех каналов передатчика осуществляется при нажатии на соответствующую кнопку на корпусе. Приемник с присоединенной к нему приемной антенной располагается снаружи и автоматически периодически измеряет уровни принимаемой мощности сигналов на каждой из трех частот. Значения измеряемой мощности сигналов в децибелах (дБм) выводятся на индикатор. Минимальное значение измеряемой мощности составляет около –100 дБм. Передающий и приемный модули, входящие в состав передатчика и приемника, выполнены в металлических экранированных корпусах.

Структурная схема передающего модуля приведена на рис. 2. Три синтезированных генератора формируют сигналы заданной частоты, которые затем, каждый в своем канале G1, G2 и G3, усиливаются и фильтруются. После усиления сигналы объединяются в частотном сумматоре и подаются на антенный выход. В наиболее высокочастотном канале G3 для удешевления используется утроитель частоты. Мощность каждого из сигналов на антенном выходе составляет около 17 дБм. Напряжение питания передатчика может находиться в интервале 8–20 В.

Рис. 2. Структурная схема передающего модуля

Структурная схема приемного модуля приведена на рис. 3. Приемный модуль представляет собой трехканальное супергетеродинное радиоприемное устройство. Сигналы с антенного входа разделяются в частотном разветвителе на три канала G1, G2 и G3. Затем СВЧ-сигналы в каждом канале преобразуются в сигналы ПЧ с частотой 45 МГц и через коммутаторы поступают на вход УПЧ. Усиленный сигнал ПЧ детектируется логарифмическим детектором, и после обработки значение мощности СВЧ-сигнала на антенном входе выводится на индикатор в децибелах (дБм). Для расширения динамического диапазона измеряемой мощности в УПЧ осуществляется автоматическое переключение коэффициента усиления. Подавление зеркального канала приема в канале G1 осуществляется LC-фильтром на входе смесителя, а в канале G2 — фильтром на ПАВ. В наиболее высокочастотном канале G3 используется смеситель с фазовым подавлением зеркального канала приема. Напряжение питания приемника может находиться в интервале 8–20 В, ток потребления при 12 В составляет около 0,2 А.

Рис. 3. Структурная схема приемного модуля

Компоненты схем передающего и приемного модулей смонтированы на четырехслойных печатных платах из материала FR4. Функциональная схема измерителя ТГЧ-ВЧ2 приведена на рис. 4. Основные массогабаритные характеристики измерителя:

• передатчик (без антенны и ИП): 204Ѕ88Ѕ35 мм; масса 0,6 кг;
• приемник (без антенны и ИП): 224Ѕ88Ѕ35 мм; масса 0,7 кг.

Питание приемника и передатчика осуществляется от сетевого или аккумуляторного источника питания.

Рис. 4. Функциональная схема измерителя ТГЧ­ВЧ2