Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
ОЗНАЙОМЛЕННЯ З РОБОТОЮ СЕЛЕКТИВНОГО МІКРОВОЛЬТМЕТРУ SMV 8
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Методичні вказівки до лабораторної роботи
Предмет:
Поля і хвилі в системах ТЗІ
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
№3017 від 27.04.2010
ОЗНАЙОМЛЕННЯ З РОБОТОЮ СЕЛЕКТИВНОГО МІКРОВОЛЬТМЕТРУ SMV 8
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи № 3
з курсу “Поля і хвилі в системах ТЗІ”
для студентів базового напрямку
6.170102 «Системи технічного захисту інформації»
Затверджено
на засіданні кафедри
“Захист інформації” протокол №14 від 18.02.2010 р.
Львів – 2010
Ознайомлення з роботою селективного мікровольтметру SMV 8: Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу “ Поля і хвилі в системах ТЗІ ” для студентів базового напрямку 6.170102 «Системи технічного захисту інформації» / Укл. В.С. Зачепило, В.М. Іванюк, Л.М. Ракобовчук. - Львів: НУЛП, 2010. - 10 с.
Укладачі: Зачепило В.С., ст. викладач
Іванюк В.М., асистент
Ракобовчук Л.М., канд. техн. наук, доц.
Відповідальний за випуск: Дудикевич В.Б., проф., д.т.н, зав.каф. Захисту інформації
Рецензент:
Максимович В.М., доктор техн. наук, проф.
Мета роботи - вивчення роботи селективного мікровольтметру типа SMV8.5, проведення ряду експериментів і вимірів на цьому приладі.
Теоретична частина
Носіями інформації можуть бути людина, фізичні поля різної природи, матеріальні об'єкти, елементарні частинки тощо.
Фізичні поля (рис. 1) - це один з видів матерії, що зв'язує частинки речовини в єдині системи, за допомогою якої здійснюється взаємодія цих частинок. З відомих полів як носії застосовуються акустичні, електричні, магнітні і електромагнітні поля.
Рис. 1. Класифікація фізичних полів.
Кожен електричний (електронний) пристрій є джерелом магнітних і електромагнітних полів широкого частотного спектру, характер яких визначається призначенням, схемними рішеннями, потужністю пристрою, матеріалами, з яких воно виготовлене, та його конструкцією.
Як основні джерела електромагнітного поля можна виділити (рис. 2):
Рис. 2. Джерела електромагнітного поля.
Електромагнітна хвиля - це електромагнітне поле, що поширюється в просторі.
Середовище, в якому поширюються електромагнітні хвилі, викликає їх поглинання, розсіювання, міняє характер поляризації, спотворює амплітудні і частотні характеристики сигналів, впливає на точність визначення координат об’єктів. Тому особливості поширення електромагнітної хвилі повинні ретельно враховуватися при створенні і експлуатації технічних засобів і систем радіоелектронної боротьби.
Джерело, що генерує випромінювання, тобто створює електромагнітні коливання, характеризуються поняттям частота - f. А електромагнітні хвилі характеризуються довжиною хвилі - .
Якщо поля є хвилями, то інформація міститься в амплітуді, частоті, фазі сигналу. Для формування сигналу, що передається, використовується модуляція. Модуляція коливань – це зміна амплітуди, частоти або фази коливань по певному закону. Відповідно розрізняються амплітудна модуляція, частотна модуляція і фазова модуляція.
Модуляція коливань застосовується для передачі інформації за допомогою електромагнітних хвиль радіо- або оптичних діапазонів.
Для прийому модульованого сигналу в радіохвильовому діапазоні застосовуються радіоприймачі, в яких виробляється перетворення вхідного сигналу в сигнал, який може бути сприйнятий людиною. Залежно від вигляду сигналу, що приймається, - АМ, ФМ, ЧМ - в основу радіоприймача покладені прилади амплітуди, які вимірюють зміни частоти і фази сигналу.
Класифікація спектру коливань, які можуть нести інформацію про різні об'єкти представлена в табл. 1:
Таблиця 1.
Класифікація спектру коливань
Області спектра
Довжина хвилі
Низькочастотні коливання
інфразвукові
звукові
Більше 18000 км
18000...18 км
Радіохвилі
довгі
середні
проміжні
короткі
ультракороткі
мікрохвильові
18000... 2000 м
2000…200 м
200...50 м
50...10 м
10 м...1 см
1 см...0,75 мм
Інфрачервоне
випромінювання
довгохвильове
середньохвильове
короткохвильове
750...15 мкм
15...1,5 мкм
1,5...0,75 мкм
Видиме випромінювання
червоне
помаранчеве
жовте
зелене
блакитне
синє
фиолетове
750...620 нм
620...590 нм
590...560 нм
560...500 нм
500...480 нм
480...450 нм
450...400 нм
Ультрафіолетове випромінювання
400...10 нм
Рентгенівське випромінювання
100...0,04 А
Гамма-випромінювання
0,04 А и менее
Радіохвилі
Довгі і наддовгі радіохвилі.
Радіохвилі завдовжки від 1000 до 10000 м називають довгими (частота 300-30 кГц), а радіохвилі завдовжки понад 10000 м - наддовгими (частота менше 30 кГц). Довгі і особливо наддовгі хвилі мало поглинаються при проходженні в товщі суші або моря. Так, хвилі завдовжки 20-30 км. можуть проникати в глибину моря на декілька десятків метрів і, отже, можуть використовуватися для зв'язку із зануреними підводними човнами, а також для підземного радіозв'язку. Недолік довгих хвиль - неможливість передачі широкої смуги частот, необхідної для трансляції розмовної мови або музики. В даний час довгі і наддовгі радіохвилі застосовуються головним чином для телеграфного зв'язку на далекі відстані, а також для навігації.
Середні радіохвилі.
До середніх хвиль відносяться радіохвилі завдовжки від 100 до 1000 м (частоти 3-0,3 Мгц). Середні хвилі використовуються головним чином для мовлення. Вони можуть поширюватися як земні і як іоносферні хвилі. Середні хвилі значно поглинаються в напівпровідній поверхні Землі, дальність поширення земної хвилі обмежена відстанню 500-700 км.
Короткі радіохвилі.
До коротких хвиль відносяться радіохвилі завдовжки від 100 до 10 м (частоти 3-30 МГц). Перевагою роботи на коротких хвилях в порівнянні з роботою на довших хвилях є те, що в цьому діапазоні можна створити направлені антени. Короткі хвилі можуть поширюватися як земні і як іоносферні.
Ультракороткі хвилі (УКВ).
З боку нижчих частот діапазон УКВ примикає до коротких хвиль, а з боку високих частот граничить з довгими інфрачервоними променями.
Діапазон УКВ можна розбити на чотири піддіапазони:
1. Метровий - від 10 до 1 м (30-300 МГц);
2. Дециметровий - від 1 до 10 см (300-3000 МГц);
3. Сантиметровий - від 10 до 1 см (3000-30 000 МГц);
4. Міліметровий - коротше за 1 см (вище 30000 МГц).
Кожен з піддіапазонів знаходить застосування в техніці. Так, діапазон метрових хвиль використовується в телебаченні і частотно-модульованому мовленні, а останнім часом - для здійснення радіозв'язку на далекі відстані. Діапазони дециметрових і сантиметрових хвиль використовуються в телебаченні, радіолокації і багатоканальному зв'язку.
1.2. Селективный микровольтметр SMV-8.5.
Селективний мікровольтметр типу SMV-8 є односмуговим приймачем для частот від 30 МГц до 1000 МГц. Прилад пристосований для звичайного селективного вимірювання напруги в межах від -20 дБ до 125 дБ.
За наявності відповідних антен можливе вимірювання як електричної, так і магнітної складової електромагнітного поля.
Головна сфера застосування селективного мікровольтметра типа SMV-8 є техніка вимірювання завад відповідно до діючих правил стандартів.
Технічні характеристики
Діапазон
Налаштування
Покази
Роздільна здатність
Режим "приймач з АЧП"
Режим "генератор з АГТЧ"
від 30 до 1000 МГц
неперервне
стрілочна індикація
200 кГц , 20 кГц або 1 кГц
за частотою вхідного сигналу
подальше налаштування синхронного генератора на частоту сигналу, що приймається
1.3. Призначення і опис приладової панелі.
Конструктивно SMV 8.5 и SMV 11 имеют существенные различия, это связано с различием в принимаемых частотах.
Рис. 1. Внешний вид SMV 8.5
Умовно панель приладу ділиться на 7 блоків:
1. Подільник високочастотної напруги: регулюється 2 перемикачами з кроком 10 дБ і 5 дБ. Позначається HF і ZF.
2. Блок налаштування приймача: складається з 4 кнопок, кожна з яких має 2 значення: у віджатому положенні - нижнє відносно кнопки, а в натиснутому - верхнє.
1 кнопка (зліва ( направо) – натиснуте положення – «вимірювання», ненатиснуте – «калібрування».
2 - фокусування на вибраній частоті.
3 - величина проміжної частоти генератора (ПЧ).
4 - вибір режимів "приймач з АПЧ" і "генератор з АПЧ".
3. Блок налаштування виду показів високочастотної напруги складається з 5 кнопок, одна з яких (1 зліва) має 2 значення відповідно положенню (аналогічно попереднім), а інші 4 - одне функціональне.
1 - вибір режиму корекції (зверху або знизу -настройка корекції здійснюється регуляторами 4-го блоку)
2 - АV 1 – вимірювання середнього значення напруги з малим шумом.
3 - Р - вимірювання пікової величини напруги.
4 - QP - квазіпікова величина напруги для діапазону 30-1000 МГц.
5 - AV II - вимірювання середнього значення з малим нелінійним спотворенням.
4. Блок регулювання параметрів і режимів, складається з 5 регуляторів:
1 - регулювання гучності внутрішнього динаміка.
2 - підстроювання напруги при вимірюванні пікової величини.
3 - налаштування режиму корекції знизу.
4 - налаштування режиму корекції зверху.
5 - крайове налаштування корекції до оптимального співвідношення (індикатор, що сигналізує про досягнення необхідної точності налаштування знаходиться праворуч від блоку 1).
5. Інформаційний блок: є шкалою, по якій визначається величина високочастотної напруги (в сукупності з параметрами блоку 1).
6. Блок налаштування частоти прийому сигналу: складається з барабана, з нанесеними діленнями, перемикача між діапазонами (30-66 МГц, 66-142 МГц, 142-300 МГц, 300-600 МГц, 600-1000 МГц) і регулятора.
7. Блок налаштування виду приймача і його параметрів складається з 4 кнопок.
1 і 2 кнопки є суміжними і допускають 3 види налаштування ширини смуги пропускання сигналу:
- 1 і 2 віджаті, смуга пропускання сигналу дорівнює 120 кГц - рекомендований режим для первинного знаходження сигналу (його частоти).
- 1 натиснута і 2 віджата, смуга пропускання сигналу дорівнює 20 кГц -використовується для крайового налаштування точного визначення напруги.
- 1 віджата і 2 натиснута, смуга пропускання сигналу дорівнює 1 кГц, використовується для виміру вузькосмугових сигналів - в більшості випадків не використовується.
3 кнопка - блокування вимірів.
4 кнопка - вибір виду модуляції АМ і FМ (амплітудною або частотною).
Також на приладовій панелі знаходяться:
8 - антенний вхід;
9 - кнопка живлення (червона);
10 - вхід для динаміка;
11 – вхід для осцилографа;
12 - вхід для генератора;
13 - ручка точного настроювання приймача;
14 – вхід для головних телефонів;
15 – регулятор грубого настроюванням частоти приймача.
Порядок виконання роботи.
Перевірити, що осцилограф і антена підключені. Лише після перевірки, з дозволу викладача, на прилад можна подавати напругу.
2.1. Встановлення та калібрування частоти.
2.1.1. Ввімкнути режим «калібрування» (Блок 2, кнопка 1 - віджата).
2.1.2. Вибрати вид роботи «AV II» (Блок 3).
2.1.3. Встановити смугу пропускання шириною 20 кГц (Блок 7, кнопка 1- натиснута).
2.1.4. Ввімкнути автоматичне підстроювання частоти генератора (Блок 2, кнопка 4 «AFC» - натиснута).
2.1.5. Регулятор калібрування (Блок 4, регулятор 3) встановити у середнє положення.
2.1.6. Ручку точного настроювання приймача (13) встановити у середнє положення.
2.1.7. Подільник високочастотної напруги (Блок 1, регулятор 1) встановити на частотні мітки «(((».
2.1.8. Подільник напруги проміжної частоти (Блок 1, регулятор 2) встановити приблизно на 40 дБ.
2.1.9. Вибрати спектр частотних міток «(((» - n x 20 МГц - (Блок 2, кнопка 3 - віджата).
2.1.10. Грубим перестроюванням частоти приймача (15) перевірити відповідність шкали частотним міткам.
2.2. Настроювання приладу на вимірювальний сигнал.
2.2.1. Вибрати вид роботи «AV II» (Блок 3).
2.2.2. Встановити ширину смуги пропускання 120 кГц (Блок 7, кнопки 1, 2 - натиснуті).
2.2.3. Встановити приблизний рівень вимірювального сигналу регуляторами подільника високочастотної напруги (Блок 1).
2.2.4. Ввімкнути режим «вимірювання» (Блок 2, кнопка 1 - натиснута).
2.2.5. Настроїти приймач перемикачем діапазонів частот (Блок 6) і регуляторами (13, 15) на частоту сигналу. Настроювання здійснюється за максимальними показами на індикаторному приладі (повне відхилення стрілки на Блоці 5).
2.3. Вимірювання напруги.
2.3.1. Для вимірювання синусоїдальних напруг вибрати вид роботи «AV11» (Блок 3).
2.3.2. Величина напруги визначається з суми показів (Блок 1) та індикаторного приладу.
Наприклад:
Послаблення ВЧ
Послаблення ПЧ
Покази індикатора
Вимір. величина
20 дБ
35 дБ
+7 дБ
62 дБ = 1,26 мВ
3. Завдання для виконання.
3.1. Провести попередні установки калібрування мікровольтметра.
3.2. Провести попередні установки параметрів мікровольтметра.
3.3. Провести вимірювання всіх інформаційних джерел радіохвиль на діапазоні 10-950 МГц і скласти їх опис (характер звучання - радіостанція, тріск, одинтоновий звук високої частоти і т.п.; частота, ширина смуги сигналу; напруга сигналу (дБ)).
3.4. Визначити за допомогою мікровольтметра і занести результати в таблицю 2.
Таблиця 2.
Ширина смуги пропускання
Частота, МГц
Назва смуги
Напруга сигналу (дБ)
Характер звучання
Довжина хвилі, м
Назва діапазону
Використання
3.5. Скласти звіт.
4. Вимоги до звіту.
4.1. Скласти блок-схему лабораторної установки і описати її роботу.
4.2. Привести результати проведених вимірювань і розрахунків у вигляді таблиці 2.
4.3. Короткі висновки за результатами роботи.
Література.
Крауфорд Ф. Волны. - М.: Наука, 1976. - 528 с.
Уизем, Дж. Линейные и нелинейные волны. - М.: Мир, 1977.
Навчальне видання
ОЗНАЙОМЛЕННЯ З РОБОТОЮ СЕЛЕКТИВНОГО МІКРОВОЛЬТМЕТРУ SMV 8
Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу “Поля і хвилі в системах ТЗІ” для студентів базового напрямку 6.170102 «Системи технічного захисту інформації»
Укладачі: Зачепило Віталій Станіславович
Іванюк Віталій Миколайович
Ракобовчук Лариса Маратівна
29.05.2013 23:05-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора