|
So’nishni o’lchash metodlari va vositalari
|
| bet | 2/12 | | Sana | 13.05.2024 | | Hajmi | 1,13 Mb. | | #228056 |
Bog'liq 22 лекция 2022 (Кириллча) fdefswdfs, Yarim o’tkazgichli diod va uning turlari Reja, 99 мактаб Фото руйхат, 5-SINF Informatika va AT, 6-SINF Informatika va AT, davomat jurnali ichi, Milliy o`yinlar ularni ahamiyati. Milliy xarakatli o`yinlarni ta (2), YENGIL ATLETIKANING TARIXIY VUJUDGA KELISHI, jo\'rayev Baxrom 2 chiqarildi, 3a, Abu Nasr Farobiy referat, bus, Elektr-zanjirlarida-rezonans.-Kuchlanish-rezonansi, Mavzu O’zgaruvchan to’k zanjiridagi rezonans hodisalar-fayllar.org, dinshunoslik mustaqil ishSo’nishni o’lchash metodlari va vositalari
TOAL ni ishlatish jarayonida OK dagi to’la so’nishlar katta ahamiyatga ega bo’lib, ushbu sabablar bilan belgilanadi:
- OT ning yutishi va sochishi bilan bog’liq so’nishi;
- ishlatish jarayonida yuzaga keladigan qo’shimcha so’nish (yuzaga keladigan mikrodarzlar, mikrobukilishlar va h.k. sababli);
- nurlanishni OTga kiritishda va nobirjinsliliklar sababli yuzaga keladigan kirish oxiridan aks etib qaytish so’nishi.
Umumiy ko’rinishda TOAL ning 1 va 2 nuqtalari orasida signalning so’nishi A = A1 – A2
munosabat bilan aniqlanadi, bu erda A1, va A2, - mos ravishda 1 va 2 nuqtalarda signalning quvvat bo’yicha absolyut darajalari.
A1 = 10 lg R1/R0.
bu erda R1 – signalning 1 nuqtadagi quvvati, Vt; R0 – normal generatorning quvvati, 1·10-3 Vt.
Demak, so’nishni aniqlashda optik signalning OT kirishi va chiqishidagi quvvatini o’lchash masalasi yuzaga keladi. Bunda OT ga kiritilgan optik quvvat darajasining aniqligi eng ko’p qiyinchilik tug’diradi. U OT kirish ko’ndalang kesimining tayyorlanish sifatiga, nurlatgich uyg’otuvchi dastasini yustirovkalash aniqligiga, OT o’zagi hamda o’zak va nurlatgich orasidagi fazoni to’ldiruvchi muhitning sindirish ko’rsatkichi orasidagi munosabatga, nurlatgich chiqish kuchlanishi stabilligiga bog’liq va h.k. SHuning uchun OT kirishida optik nurlanish quvvatini o’lchash murakkabdir.
SHu bilan bir qatorda ko’p modali OT lardagi so’nishlarni bir qiymatli aniqlash uchun kirishda shunday nurlanish tarqalishi rejimini ta’minlash kerakki, bunda uning modalari orasida o’zgarmas taqsimot - modalarning muvozanatli taqsimoti (MMT) saqlansin. Bu, ayniqsa, OT dagi so’nish koeffisientini o’lchashda muhimdir. Nurlanishni tolaga kiritilganda o’zakda yo’naltiriladigan modalar bilan bir qatorda nurlantiriladigan va qobiqdan uzatiladigan modalar ham uyg’otadi, bu esa nurlanish quvvatining modalar orasida qayta taqsimlanishiga olib keladi. Nurlanadigan va qobiqdan uzatiladigan modalar OT ning bir jinsli mos joylarida, mikrobukilishlarida ham yuzaga kelishi mumkin. SHunday qilib OT kirishida MMT rejimini ta’minlash uchun nurlanadigan va qobiqdan uzatiladigan modalarni susaytirish kerak. Bu vazifani modalarni aralashtirgichlar bajaradi, ularni ba’zan skremblerlar deb ataladi. Bu qurilma bir jinsli emasliklari tekis taqsimlangan OT tolasi ko’rinishida bo’lib, ularda nurlanadigan va qobiqdan uzatiladigan modalarning so’nishi o’sadi, shuningdek, nurlanishlarning ayrim modalari orasida energiyaning biridan ikkinchisiga o’tishiga olib keladigan aloqalar yuzaga keladi. Ravshanki, skrembler etarlicha katta so’nish kiritadi, biroq uning qiymati o’lchash natijasiga kirmaydi. Mikrobukilgan tolali modalar aralashtirgichlari eng ko’p tarqalgan. Konstruksiyasi jihatidan ular (10-20) R radiusli bitta yoki bir nechta silindrlarga o’ralgan 5-10 ta OT o’ramidan iborat, bu erda R – bukilishning OT parchalanadigan kritik radiusi.
Qobiqli modalarni bartaraf etish uchun moda filtridan foydalaniladi. U halqa shaklida bukilgan va immersion yoki absolyut yutilgan suyuqlikli idishga botirilgan tola kesmasidan iborat. Immersion suyuqlikning sindirish ko’rsatkichi qobiqning sindirish ko’rsatkichiga yaqin, buning natijasida qobiqdan uzatiladigan modalar immersion suyuqlikka nurlanadi va u erda so’nadi.
So’nishni o’lchashning quvvatning OT ga kiritilishining aniqmasligi bilan bog’liq bo’lgan sistematik xatolikni yuqotishga bir qator ma’lum metodlar imkon beradi. ITU-T G.651 va tavsiyalari G.652 hamda GOST 26814-86 ga muvofiq amaliyotda so’nishni o’lchashning uchta metodi qo’llanilmoqda:
- uzish metodi γ - etalon metod;
- kiritiladigan so’nish metodi – 1-alternativ (muqobil) metod;
- teskari sochilish metodi – 2-alternativ metod.
Bu metodlarning har biriga batafsilroq to’xtalamiz.
Uzish (kesish) metodi tolaning ikki nuqtasida (OT ning boshi va oxirida R1 va R2 quvvatlar nurlanishning kiritilish sharoitlarini o’zgartirmasdan o’lchanadi.
O’lchashning umumlashtirilgan strukturaviy sxemasi 3.1-rasmda ko’rsatilgan. Unda quyidagilar belgilangan:
1 – yarimo’tkazgichli lazer (YAL) yoki yorug’lik nurlatuvchi diod (YOND) qo’llanishi mumkin. Unga qo’yiladigan asosiy talablar butun vaqt davomida xarakteristikalarining stabilligidir.
2 – modalar aralashtirgichi – o’lchanayotgan tolaning uyg’onishida modalarning muvozanatli taqsimotini (MMT) ta’minlaydi. U yuq bo’lganida o’lchash xatoligi 1 dB/km gacha etishi mumkin;
3 – qurilma-optik nurlanish manbasi;
4 – o’lchanadigan OT;
5 – modalar filtri – qobiqli modalarni kiritish uchun mo’ljallangan. U yo’q bo’lganida o’lchash natijasiga OT qobig’i bo’yicha tarqalayotgan modalar ta’sir qiladi, chunki nurlanishni qabul qilgich fotodiodning yorug’lik sezgir maydonchasining diametri OT diametrilan ancha katta bo’ladi;
6 – adapter (optik ulagich) OT ning oxirini nurlanish qabul qilgichga ulash uchun mo’ljallangan;
7 – yorug’lik qabul qilgich (optik vattmetr).
O’lchanayotgan OT ni nurlatgich blokiga ulash yo texnologik kabelga payvandlash bilan, yoki kordinatli-yustirovkalash qurilmasi yordamida amalga oshiriladi.
So’nishni o’lchashni quyidagi tartibda amalga oshiriladi. Nurlanish manbasi texnologik kabelining chiqishiga o’lchanayotgan OT ning kirishi ulanadi. Quvvat darajasi R2 ni o’lchash sinalayotgan OT ning chiqishiga adapter yordamida ulangan quvvat o’lchagich yordamida amalga oshiriladi. Nurlanishni kiritish sharoitlarini o’zgarishsiz qoldirib, OT ning chiqish ko’ndalang kesimini, tolaning 1-3 sm kesmasini sindirib, tayyorlanadi. YAna OT ning chiqishida quvvat darajasi R2 ni o’lchanadi. R2 quvvatni o’lchash kamida uch marta bajariladi. Agar istalgan ikkita o’lchash orasidagi ayirmaning absolyut qiymati 0,1 dB dan ortiq bo’lsa, natijalardan birini chiqarib tashlanadi va o’lchashlar soni oshiriladi. Bunday prosedura tola ko’ndalang kesimiga yomon ishlov berish va uni adapterga sifatsiz o’rnatish bilan yuzaga kelgan tasodifiy xatolikni kamaytirishga qaratilgan. Nurlanishni kiritish sharoitlarini o’zgartirmasdan, optik tolani texnologik kabel bilan payvandlangan joyidan ≈1 m masofada sindiriladi, OT qisqa kesmasining chiqish uchi tayyorlanadi va uning chiqishidagi quvvat darajasi A1 o’lchanadi.
Signalni kiritish sharoitlarini (o’lchashlar boshlanishidan boshlab) o’zgartirmasdan, OT dan 1-3 sm uzunlikdagi kesmani sindirib, A1 quvvatni ham kamida uch marta o’lchanadi. So’nish A ni va so’nish koeffisienti α ni ushbu formula bo’yicha hisoblanadi:
Ao’r = (A1)o’r – (A2) o’r (3.1)
Bu erda
bu erda (A1)i – OT ning qisqa (≈1 m) uchastkasi chiqishida i-o’lchashdagi quvvat darajasi, dB; (A2)i – sinalayotgan L uzunlikdagi OT chiqishda i-o’lchamdagi quvvat darajasi, dB; Ao’r – so’nishning i o’lchashdagi o’rtacha qiymati, dB, nmin = 3; α – so’nish koeffisienti, dB/km; L – sinalayotgan OT uzunligi, km.
Mazkur metod OT ga kiritiladigan nurlanishning quvvati o’zgarmas bo’lishini va moda tarkibi stabil bo’lishini nazarda tutadi. SHu sababli nurlanishni kiritish sharoitlari o’zgarmasligiga rioya qilish, tolaning yustirovkalash qurilmasidagi vaziyatini o’zgartirishsiz saqlash, signal manbasi nurlanishini stabillashtirish bo’yicha choralar ko’rish zarur.
3.1-rasm. Umumlashgan strukturaviy sxema.
Sanab o’tilgan metodlar orasida etalon metodi eng aniq metodlar jumlasiga kiradi. So’nishni o’lchashning absolyut xatoligi 3.1-rasmdagi strukturaviy sxemasi komponentlarining tegishli metrologik xarakteristikalarida (0,02-0,03) dBq ni tashkil etishi mumkin. Metodning kamchiliklari jumlasiga uning buzuvchi xarakterini (har bir o’lchashda 1 dan 5 m gacha optik tola yo’qotiladi) va faqat oxiri tugun qilinmagan tola uchun qo’llanilishini kiritish lozim. SHu sababli u OK ni laboratoriya sinovlarida, optik ulagichlar bilan mahkamlanmagan optik kabellarning so’nishini o’lchashda qo’llaniladi.
Kiritiladigan so’nish metodi sinalayotgan tola chiqishidagi va optik ulagich bilan armaturalangan yordamchi OT chiqishidagi quvvatni ketma-ket o’lchashga asoslangan. Bu metod optik tolalari optik ulagichlar bilan armaturalangan TOAL ning so’nishni o’lchash uchun mo’ljallangan. Metod optik nurlanish quvvatini dastlab nurlanish qabul qilgichni bevosita manbaga ulash, keyin esa oxirlari optik ulagichlar bilan armaturalangan sinaladigan OT orqali ulashga asoslangan. Kiritiladigan so’nishni o’lashning strukturaviy sxemasi 3.2-rasmda berilgan.
Birinchi o’lchash 3.2-a rasm sxemasi bo’yicha o’tkaziladi. Bunda optik nurlanishning «ekvivalent manba» chiqishidagi quvvat darajasi o’lchanadi. U o’ziga uchlari amaturalangan yordamchi qisqa OT bo’lagi ulangan nurlanish manbasidan iborat. So’ngra tadqiq qilinayotgan OT chiqishidagi quvvat darajasi Achiq 3.2-b rasm bo’yicha o’lchanadi. Bu holda nurlanish o’lchanayotgan OT ga, «ekvivalent nurlanish manbasi» chiqishidan yordamchi va o’lchanayotgan OT larning armaturalangan oxirlarini o’tish rozetkasi orqali ular yo’li bilan kiritiladi. Akir va Achiq quvvatlar darajalari kamida uch marta o’lchanadi. Kiritiladigan so’nish, so’nish darajalarining ayirmasi kabi aniqlanadi:
αkir = (Akir)o’r – (Achiq)o’r , (3.4)
bu erda
(Achiq)i va (Akir)i – optik nurlanishning « -o’lchash»dagi quvvat darajasi.
Ishlatish sharoitlarida OT ning kirish va chiqishi ancha katta masofalarda joylashgan bo’lib, kiritiladigan so’nishni o’lchashda ikkita optik quvvat o’lchagichdan foydalanishga to’g’ri keladi va ularning ko’rsatishlarini bitta optik nurlanish manbasi bo’yicha solishtirish zarurati yuzaga keladi. Mazkur metodda o’lchash xatoliklarining asosiy manbalari quyidagilardan iborat:
- nurlatgich chiqishidagi quvvat satxining stabilligi;
- optik ulagichlar xarakteristikalarining stabilligi va takrorlanishligi;
3.2-rasm. Optik nurlanish quvvati satxini «ekvivalent nurlanish manbasi» (a) va o’lchanayotgan OT chiqindilarida (b) o’lchash sxemalari:
1 – optik nurlanish manbasi; 2 – optik nurlanishni qabul qilgich; 3 – optik nurlanishni qabul qilgich qabul qiladigan quvvat satxi indikatori; 4 – oxirlari armaturalangan qisqa (1 ... 3 m); 5 – oxirlari bo’yicha armaturalangan o’lchanuvchi OT; 6 – armaturalangan tolalarni razyomli ulash uchun o’tish rozetkasi.
- MMT rejimini, yoki bir modali tolalar uchun asosiy modani kiritish sharoitlarining aniqligi;
- ikkita quvvat o’lchagich ko’rsatishlarini solishtirish xatoligi;
- quvvat o’lchagichlarning nochiziqliligi;
- chegaralarni almashtirishdan yuzaga keladigan xatoliklar;
- OT so’ndirishining to’lqin uzunligiga bog’liqligi.
Mazkur metodning xatoligi, odatda, uzish metodiga nisbatan kattaroq, biroq so’nishni amaliy o’lchashlarda to’la qanoatlanarlidir.
|
| |
