Способ измерения дисперсионной характеристики замедляющей системы

Способ измерения дисперсионной характеристики замедляющей системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАМЕДЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ , преимущественно спиральной, включающий измерение замедления в рабочей полосе частот, о тличающийс я тем,что, с целью увеличения точности способа, измеряют в длинноволновой части рабочей полосы частот вносимую замедляющей системой разность фаз между частотой, соответствующей частоте измерения замедления , и частотой, равной удвоенной последней , а дисперсию фазовой скорости в замедляющей системе рпределяют по соотношению Д 101 Л 52С JiSA-.-A 4Т1п Ч замедле1-ше, соответству г .где п. ющее частоте измерения замедления и частоте, равной удвоенной последней; разность фаз между частотой , соответствующей часi тоте измерения замедления , и частотой, равной удвоенной последней; г Л длина волны, соответствующая частоте измерения замедления; - длина замедляющей системы, f-s-saai (вгл, шя ;С 1шаж4 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 (19) (111 °

З(511 Н 01 J 25/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ::

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ д -к, 4Т1п, замедление, соответствующее частоте измерения за2:

n — n и где п1,г. (д ((ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3520667/18-21 (22) 10.12.82 (46) 07.05.84. Бюл. Ф 17 (72) А.Ф. Панин и С.Н.Фильчагин (53) 621.385.6(088.8) (56) 1.Будник В.В. и Хахилева С.А.

Методы измерения параметров высокочастотных систем ЭфП протяженным взаимодействием.-"Обзоры по электронной технике",выл,3(188), М., 1974,с.129.

2. Kompfner К. On the operation of

the Travellung-ware tube at law 1.evel."T. of the Brit IRE", 1950, Ì 10, р. 283-289 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗМКРКНИЯ ДИСПКРСИОННОЙ XAPAI(TEPHCTHKH ЗАМЕДЛЯ(ОЩКЙ СИСТЕМЫ, преимущественно спиральной, включающий измерение замедления в рабочей полосе частот, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью увеличения точности способа, измеряют в длинноволновой части рабочей полосы частот вносимую замедляющей системой разность фаз между частотой, соответствующей час"готе измерения замедления, и частотой, равной удвоенной последней, а ди"nåðñèþ фазовой скорости в замедляющей системе рпределлют по соотношению медления.и частоте, равной удвоенной последней;

Й Т вЂ” разность фаз между частоиЦ той, соответствующей частоте измерения замедления, и частотой, равной удвоенной последней; — длина волны, соответствующая частоте измерения замедления;

2 — длина замедляюшей систем".

10Э124а

Изобретение относится к способам измерений электродинамических характеристик замедляющих систем (ЗС) на СВЧ и может найти применение при разработке широкополосных ламп бегущей волны.

Известен способ измерения элект- . родинамических характеристик ЗС путем определения коэффициента замедления волны в. рабочей полосе частот и, 10 следовательно, определения изменения

1коэффициента замедления в полосе частот (дисперсию в ЗС). Холодные методы измерения параметров ЗС, основанные на методе активного зонда или !5 подвижного короткозамыкающего поршня, обеспечивают измерение замедления спиральных ЗС с точностью до +1%.На специальном резонансном макете с высокой добротностью (200-250) 20 удается повысить точность измерения замедления до +0,6% Г,1) .

Однако на реальных замедляющих системах, особенно в коротковолновой части сантиметрового диапазона труд- 25 но реализовать такую высокую добротность в первую очередь из-за возрастания холодных потерь в системе, что приводит к увеличению пог- решности измерения замедления. 30

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения дисперсионных характеристик ЗС, включающий измерение замедления в рабочей полосе частот, Замедление опредсляетсp по результатам измерения тока и напр."жения подавления (2).

Измерения проводятся на реальных приборах, изготовленных по существующей технологии. Несмотря на то, что данный способ является одним из наиболее точных при измерении замедления, тем не менее этой точности (+1%) недостаточно для правильного расчета параметров в процессе

Д5 разработки широкополосных ЛББ, так как при слабой нормальной дисперсии погрешность- определения ее величины может достигать 40% и более, Т,"к, например, замедление на основной и удвоенной частотах равно соответственно и =6 n = б 27 т.е. дни -1 сперсия - :- - = 0,045(4,5 %). Есин ли даже погрешность измерения замедления составляет +1%, то значения и„ и и могут быть следующими: и„ =6,06 и =6,21 и дисперсия равна 2,4%, Таким образом, погрешность измерения дисперсии составляет в данном случае 47%.

Особо важное значение имеет точное определение второй гармоники поля при разработке цепочек широкополосных ЛБВ, так как в этом случае на вход оконечного каскада поступает не только сигнал основной частоты, но и удвоенной. КПД оконечного каскада и уровень второй гармоники поля будут в значительной мере зависить от фазы второй гармоники поля, которая определяется дисперсией фазовой скорости в ЗС. При этом следует учитывать, что ошибку в замедлении на основной частоте можно частично компенсировать подбором ускоряющего напряжения, а ошибку в дисперсии компенсировать невозможно.

Цель изобретения — увеличение точности способа измерения дисперсион- ной характеристики замедляющей системы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения дисперсионной характерисмики замедляющей сис "емы, преимущественно спиральной, включающему измерение замедления в рабочей полосе частот измеряФ ют в длинковолновой части рабочей полосы частот вносимую замедляющей системои разность фаз между частотой, соответствующей частоте измерения замедления, и частотой, равной удвоенной последней, а дисперсию фазовой скороСти в замедляющей системе определяют по соотношению и 7„ и, ф 11"(и, где и< и n, — замедление, соответств ";oeei частоте измерения замедления и частоте, равной удвоенной последней; разность фаз между час-очой, соответствующей частоте измерения замедления, и частотой, равной удвоенной последней; длина волны, соответствующая частоте измерения замедления;

f — длина замедляющей систеСпособ осуществляют следующим образом.

Вначале измеряют замедление в нескольких точках в длинноволновой об.ласти частот, затем - разность фаз между этими частотами и удвоенными им ч

2 и пл 2, n g. ) (A =2hg).

Отсюда

25

Составитель В.Баклаков

Редактор Н.Стащишина ТехредN.Гергель Корректор В.Синицкая

Заказ 3090/49 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал II1III "Патен-", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Разность фаз между частотой измерения аамедления и удвоенной ей частотой определяется следующим образом:

Ь ц = " — 2 Vg.

Линия замедления дпиной f вносит фазовый сдвиг на частоте измерения замедления М1 и удвоенной ей частоте 1

4Х f щ= — — — — (n -и ) (1) 1л

Таким образом, по измеренному

b V и замедлению на длинноволновом краю диапазона п и по формуле (1) определяют дисперсию. При этом точ ность определения дисперсии зависит толька от погрешности определения разности фаз между частотами, которая не превышает 10, при этом погрешность определения дисперсии новым способом составляет 5,5%.

Предлагаемый способ измерения дисперсии в ЗС необходим при разработке радиоэлектронных комплексов, в состав которых входят широкополосные усилительные цепочки в ЛБК.Применение его на стадии разработки позволяет на прозрачном коротком макете входного прибора отработать его геометрию с целью получения необходимой дисперсионной характеристики

Это позволит обеспечить оптимальные фазовые соотношения между первой и второй гармониками на входе оконеч-. ного каскада усилительной цепочки.

В ряде случаев отпадает необходимость в дополнительном элементе — фазовом компенсаторе, который помещается между входным и оконечным каскадом для подстройки разности фаз между гармониками до оптимальной величины.

Таким образом, применение изобретения позволит сократить число экспериментальных макетов и время pasработки, а также в ряде случаев упростить схему усилительной цепочки.

В конечном итоге это приведет к улучшению выходных характеристик усилительной цепочки и всего радиоэлектронного комплекса в целом.