Cтраница 3
Известны самые разнообразные методы измерения мощности импульсно-модулиро-ванных сигналов. Самым простым, но менее точным является косвенный метод, основанный на определении импульсной мощности расчетным путем по результатам измерения средней мощности. На основе сложных, но, как правило, и более точных методов создают приборы с непосредственной индикацией измеряемой величины в аналоговой или цифровой форме. [31]
Из формулы ( 11 - 32) следует, что прямое, измерение спектральной плотности мощности можно осуществить, измерив среднюю мощность в известной узкой полосе. Иначе говоря, для измерения спектральной плотности мощности необходимо сначала вырезать узкую полоску спектра исследуемого процесса, а затем выполнить те же операции, что и при измерении средней мощности ( среднего значения квадрата) стационарного случайного процесса. [32]
В случае прямоугольной формы импульсов широко применяется метод измерения средней мощности и вычисления пиковой мощности по известным частоте повторения и ширине импульса. Этот же метод может быть распространен и на случай непрямоугольных импульсов, но тогда требуется определение поправочного коэффициента формы импульса, и измерения усложняются. [33]
Необходимо заботиться о том, чтобы ошибок не вызывали интерференционные эффекты, которые часто возникают в результате многократного отражения между почти параллельными поверхностями или внутри оптических пластин. Возможность ошибки возрастает при измерениях вне видимого спектрального диапазона, ибо здесь глаз не в состоянии помочь выявить экспериментальные аномалии. Типичный пример экспериментальной ситуации, при которой возможны ошибки, - измерения мощности в инфракрасном диапазоне Для измерения средней мощности пользуются радиационными термостолбиками, которые мало чувствительны к длине волны ( см. гл. Такие термостолбики обычно содержат много термоспаев, и при их градуировке должна измеряться средняя мощность плоской волны. Результаты можно однозначно интерпретировать только тогда, когда измеряемый пучок однороден. Допустим, что нам нужно измерить мощность непрерывно работающего инфракрасного лазера, величина которой превышает предельную мощность, допустимую для термостолбика. Мы должны применить ослабитель, чтобы уменьшить интенсивность пучка до подходящей величины. Ослабитель можно поместить либо прямо перед термостолбиком, либо около лазера. Обычно термостолбик ставят на расстоянии 3 - 15 м от лазера, с тем чтобы пятно пучка равномерно освещало его апертуру. Если же ослабитель высокого качества находится около лазера, то он может образовать интерферометр Фабри - - Перо и создать в пучке интерференционные полосы. Во избежание этого ослабитель обычно помещают около термостолбика. [34]
Задачи измерения мощности, представляющей собой важную энергетическую характеристику, занимают значительное место в современной измерительной технике. Если измерение мощности СВЧ широко применялось на всех этапах развития сверхвысокочастотной техники, то подобное измерение в цепях переменного тока низких частот долгое время занимало скромное место. За последние годы резко возрос интерес к измерению мощности в области низких и высоких частот. Глубокое проникновение вероятностных методов во многие области привело к необходимости измерения средней мощности случайных процессов ( эти вопросы рассматриваются в гл. [35]
Выпускаемые серийно в нашей стране лазерные дозиметры в основном обеспечены методами и средствами поверки. Поверка осуществляется с помощью образцовых средств измерений энергии и средней мощности. Однако большой разброс в нижних пределах рабочих диапазонов дозиметров и образцовых средств измерений ( на 6 порядков) приводит к необходимости создания сложных и дорогостоящих поверочных установок. Проводится разработка образцового средства измерений энергии малых уровней, имеющего нижний предел измерений 10-а Дж. Должна быть проведена аналогичная разработка образцового средства измерений средней мощности лазерного излучения малых уровней, имеющего нижний предел измерений 10 - 7 - 10 - 6 Вт. Такой прибор необходим для упрощения операций поверки дозиметров в режиме измерения энергетической экспозиции при длительном облучении и в режиме измерения энергетической освещенности. [36]