Устройство для измерения полных сопротивлений

Устройство для измерения полных сопротивлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается измерения параметров двухполюсников в СВЧ диапазоне , в частности, к измерению полного сопротивления. Устройство для измерения полных сопротивлений содержит генератор 1, измерительную линию 2, к выходу 3 которой подключается объект измерения, датчики 4, программно-управляемый коммутатор 5, блок 6 обработки и программного управления, вычислитель 7, блок 8 генерации численных значений пяти изменяемых параметров, блок 9 мастабирования, блок 10 вывода информации. При этом измерительная линия 2 выполнена в виде отрезков 12 линии передачи СВЧ сигнала, расположенных параллельно друг другу, а соответствующие концы отрезков 12 линии передачи соединены друг с другом через дополнительные катушки 11 индуктивности, средние выводы которых соединены с входами датчиков 4. Устройство обладает повышенной точностью измерения и уменьшенными габаритами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А2 (511 4 G 01 R 27/00

00ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8 1 Г3З.11

К A BTOPCHOIVtY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1337822 (21) 4330373/24-21 (22) 17.11.87 . (46) 23.09.89. Бюл. II 35 (72) П.Л. Асович, В.В. Полевой, С.А,. Жуков, В.В. Обровец, В.И. Иванюхин и P.Â. Кузнецов (53) 621.317.732(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,Р 1337822, кл. G 01 R 27/04, 16.08.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛНЫХ .СОПРОТИВЛКНИЙ (57) Изобретение касается измерения параметров двухполюсников в СВЧ-диа— назоне, в частности к измерению полного сопротивления. Устройство для измерения полных сопротивлений содержит генератор 1, измерительную

2 линию 2, к выходу 3 которой подключается объект измерения, датчики 4, программно-управляемый коммутатор 5, блок 6 обработки и программного управления, вычислитель 7, блок 8 генерации численных значений пяти изменяемых параметров, блок 9 масштабирования, блок 10 вывода.иноформации. При этом измерительная линия

2 выполнена в виде отрезков 12 линии передачи СВЧ-сигнала, расположенных параллельно друг другу, а соответствующие концы отрезков 12 линии передачи соединены друг с другом через дополнительные катушки 11 индуктивности, средние выводы которых соединены с входами датчиков 4, Устройство обладает повышенной точнбстью измерения и уменьшенными габаритами.

1 ил.

1509754

10

Изобретение относится к области измерения параметров элементов СВЧустройств, в частности к измерению импеданса (полного сопротивления) и является усовершенствованием устройства по авт.св . 9 1337822, Цель изобретения — повышение точности измерения и уменьшение габаритов устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения полных сопротивлений.

Устройство содержит генератор 1, измерительную линию 2, выход 3 измерительной линии для подключения объекта измерения, датчики 4, программно-управляемый коммутатор 5, блок 6 обработки и программного управления, вычислитель 7, блок 8 генерации числовых значений пяти изменяемых параметров, блок 9 масштабирования, блок 10 вывода информации и дополнительные катушки 11 индуктивности со средней точкой.

Измерительная линия 2 выполнена в виде отрезков линии передачи СВЧсигнала, расположенных параллельно друг другу. При. этом выход генератора 1 соединен с входом измерительной линии 2, к выходу 3 которой подключается объект измерения (измеряемая нагрузка), выходы датчиков 4 соединены с информативными входами про†. граммно †управляемо коммутатора 5, управляющий вход которого соединен с соответствующим выходом блока 6 обработки и программного управления, входы которого соединены с выходами программно-управляемого коммутатора

5 и вычислителя 7, входы которого соединены с вторым выходом программ. но-управляемого коммутатора 5 и блок

8 генерации числовых значений. пяти изменяемых параметров, вход которого соединен с вторым выходом блока 6 обработки и программного управления, третий выход которого соединен с входом блока 9 масштабирования, выход которого соединен с входом блока 10 вывода информации. При этом концы отрезков 12 линии передачи СВЧ-сигнала соединены между собой через дополнительные катушки 11 индуктивности, средние выводы которых соединены с входами датчиков 4.

Устройство для измерения полных сопротивлений работает следующим образом.

От генератора 1 синусоидальный сигнал поступает в измерительную линию 2, к выходу 3 которой подключена. измеряемая нагрузка (объект измерения). Напряжения с датчиков 4 через программно-управляемый коммутатор 5 поступают на один из входов блока 6 обработки и программного управления.

На другой вход этого блока поступает сигнал, вырабатываемый вычислИтелем

7 в соответствии с формулой

Ujх) =oL,(сЬ((к +) /1)х) а из блока 8 генерации числовых значений пяти изменяемых параметров поступают числовые значения пяти из1 5 меняемых параметров (cC;,, где oL, напряжение на измеряемой нагрузке, с — потери в линии 2; о з — электрическая длина измерительной линии, oL+ — нормированная к волновому сопотивлению активная часть измеряемого сопротивления нагрузки, Ыз — нормированная к волновому сопротивлению реактивная часть измеряемого сопротивления нагрузки; 1 — длина измерительной линии, В блоке 6 обработки и программного управления для каждого выбранного значения х производится сравнение измеренного и вычисленного сигналов, возведение их в квадрат и вычисление ошибки путем суммирования полученного результата с предыдущим.

После опроса всех датчиков 4 полученное значение ошибки проверяется на условие окончания процесса измерений, при невыполнении которого, значение ошибки обнуляется, вырабатывается сигнал изменения параметров (g;), приводящий к уменьшению ошибки, и процесс повторяется .

Условием окончания процесса измерений служит снижение суммарной ошибки ниже заданного уровня. В этом случае числовые значения параметров д и eL поступают на вход блока 9 масштабирования, в котором эти значения параметров домножаются на значение волнового сопротивления, вычисляемого согласно соотношению

1509754 р-ч I- () + — (cog "tg — ) (2) fL < Л fhlR)(fplR)(W W Со С

Формула изобретения

Устройство для измерения полных сопротивлений по авт.св. R - 1337822, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

Составитель В. Стукан

Техред g,äèäûê Корректор М . Васильева

Редактор Н. Яцола

Заказ 580)/39 Тираж ?14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 где f — частота, на которой производятся измерения, и с выхода блока 9 масштабирования числовые значения параметров с 4 р и о, р поступают на блок 10 вывода информации.

Функционально блок масштабирования состоит из вычислителя значения масштабного коэффициента О и перемножителей этого значения на найденные ранее значения параметров о и

g> W, g3, — — волновое сопротивления и длина отрезков линии передачи, С = 3 ° 10 м/с — скорость света

8 в вакууме, Rg - коэффипиент укорочения длины волны в отрезках линии передачи. целью повышения точности измерения и уменьшения габаритов, измерительная линия выполнена в виде отрезков линии передачи, расположенных парал10 лельно друг другу, причем конец каждого нечетного отрезка и начало каж.дого четного отрезка линии передачи соединены соответственно через дополнительные катушки индуктивности, 15 средние выводы которых соединены с входами датчиков, с концом последующего четного и началом последующего нечетного отрезков линии передачи, а свободные концы первого и последнего" отрезков линии передачи являются входом и выходом линии передачи, при этом в устройство введен блок масштабирования, вход которого соединен с соответствующим входом блока обработки. и программного управления, а выход — с входом блока вывода инфор мации.