Измеритель фазы коэффициента отражения
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 447645
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22,02.72 (21) 1751044/26-9 (513 М. Кл. 6011 27 06
Q 012 25IO2 с присоединением заявки14—
Государственный квинтет
Совета Министров СССР оо делан изооретеннй н открытий (32) Приоритет
Опубликовано 2 5.10.74» Бюллетень № 39 (63) УДК 621.317.341 . (088.8) Дата опубликования онисаиия 22.О5.75 (72) Автор изобретения
Я.Я.Озолс (71) Заявитель
Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике миллиметровых, сантиметровых и дециметровых волн и может быть применено для измерения фазы коэффициента отражения, В известных приборах, в которых для оп- 5 ределения фазы коэффициента отражении применяются кристаллические детекторы, в про цессе их изготовления и эксплуатации трудно добиться идентичности всех детекторных секций, что приводит к значительной ошибке 10 измерения фазы коэффициента отражечия.
Цель изобретении — улучшить точность измерения фазы коэффициента огражения в шираком диапазоне частот и обеспечить высокую гочность измерения в процессе 15 эксплуатации измерителя фазы коэффициеига отражения, Это досгигается тем, что к выходу ком» мутатора дополнительно подключены входы двух измерителей временных интервалов, выходы когорых через второй омический сумматор подключены к блоку коррекциито-,, ка в обмотке электромагнита, соединенному через погенциометр с одним иэ входовтретье- го омическога сумматора, второй вход ко
2 roporo соединен с датчиком положения ферритовых сфер, а выход подключен к индикатору фазы коэффициента отражения, На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 — структу ра поля СВЧ.
Измеритель состоит иэ циркулятора или направленного ответвителя 1, измерительного тракта 2, двух ферритовых сфер 3, электромагнита 4, обмотки 5 для изменения напряженности магнитного поля синусоидальным током, обмотки 6 для установки напряженности магнитного поля, детектора 7,,усилителя 8, коммутатора 9, двух измери- телей временных интервалов 10 и 11, омического сумматора 12, блока коррекции тока 13 в обмотке электромагнита, датчика плоскости отсчета 14, индикатора плоскости огсчета 15, двух пиковых вольтметров
16 и 17, второго сумматора 18, датчика положения ферритовых сфер 19, индикатора положения ферритовых сфер 20, третьего сумматора 21, индикатора фаэ коэффициента отражения 22 и механизм перемешения ферритовых сфер 23.
447645
В зазоре электромагнита 4 с обмоткой
6 для установки напряженности магнитного поля, которая подключена через блок коррекции гока 13, датчик плоскости отсчета 14 и индикатор плоскости отсчета 15, размещен измерительный тракт 2 с двумя фер.:ритовыми сферами 3. Ферритовые сферы механически соединены с кареткой, которая в свою очередь механически соединена сдвижком датчика положения ферритовых сфер 19. 10
Измерительный тракт 2 соединен с направ+ ленным ответвителем 1 и детектором 7.
К детектору подключен усилитель 8 и коммутатор 9, к выходу которого подключены входы пиковых вольтметров 16 и 17 и измерителей временных интервалов 10 и
11. Импульсные вольтметры 16 и 17 cas«« эаны с сумматором 18, выход которого соединен с механизмом перемещения ферритовых сфер 23. Два выхода измерителей 20
10 и 11 подключены через второй омический сумматор 12 к блоку коррекции гока
13 в обмотке электромагнита, Блок коррекции гока в обмотке электромагнита соединен через датчик плоскости отсчета 14 и индикатор плоскости отсчета 15 с обмоткой
6 для установки напряженности магнитного поля электромагнита, К датчику плоскости отсчета 14 подключен один вход треть-; его сумматора 21, а второй вход сумма- @, тора соединен с датчиком положения ферритовых сфер 19..К выходу третьего сум.— матора 21 подключен индикатор фазы коэффициента отражения 22.
Измеритель работает следующим образом. Две ферриговые сферы 3 с узкой IIoлосой поглощения размещены в измерительном тракте 2 вдоль линии передач так, чтобы они находились на одинаковом расстоянии от максимума высокочастогного 40 магнитного поля. Сферы неподвижно соединены с электромагнитом 4 и вместе мо, гут перемещаться вдоль линии передач, При закороченной линии передачи и максимальной (критической) длине волны в ли 4> нии передачи напряженность магнитного полы устанавливается такой, чгобы ток обмотки 6 для установки напряженности магнитного поли резонансного значения ферритовых сфер огсутствовал. Ферритовые сферы в линии передач устанавливаютсяна одинаковом расстоянии от минимума высокочастотного магнитного попя. Изменяя ори
Э, ( ентации ферритовых сфер добиваются одина коваго времени между импульсами ферромагнитного резонанса. Амплитуда и время между импульсами ферромагнитного реэонанса одинаковы (см, фиг. 2, а"), Пере. мещением датчика положения ферритовых сфер 19 устанавливается нулевое пока-- зание индикатора положения ферритовых сфер 20. При увеличении частоты СВЧ: генератора меняется амплитуда и время . между импульсами ферромагнитного резонанса (см. фиг. 2, "б ).
Электронная схема для установки напряженности магнитного поля меняет ток в обмотке 6. Величину тока, пропорциональную перемещению плоскости эгсчета (c ловного конца), показывает индикатор плоскости отсчета 15, Одновременно от сумма тора 18 падает;сигнал на механизм переме-. щения ферритовых сфер 23, и механизм перемещения устанавливает ферритовые сферы в том месте измерительного тракта, где напряженность высокочастотного магнитно)го поля одинакова на каждой ферритовой сфере. Показания индикатора положенияфер ритовых сфер 20 пропорциональны их перемещению. На третий сумматор 21 одновременно подается сигнал ат датчика положения сфер и от датчика плоскости отсчета
14. В случае короткого замыкания оба сиг,нала имеют одинаковые амплитуды, но про:тивоположные знаки, соответствующие по, казания индикатора фазы 22 равны нулю.
В случае нагрузки место минимума в измерительном тракге перемещается, меня,ется амплитуда импульсов ферромагнитного резонанса (см, фиг. 2, "в"), но время между импульсами при постоянной частоте СВЧгенератора не меняется. Механизм перемещения 23 меняет положение ферритовых сфер, меняется показание индикатора положения ферритовых сфер 20, а индикатор 22 показывает фазы коэффициента отражения.
Предмет изобретения А
Измеритель фазы коэффициента отражения, содержащий отрезок линии передачи с двуми ферритовыми сферами, электромагнит, циркулятор, детекторную секцию, к выходу которой через коммутатор подключены входы двух импульсных вольтметров, выходы которых через омический сумматор соединены с механизмом перемещения ферритоBbIx сфер, каретку, датчик положения ферритовых сфер, индикатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения гочности измерений, к выходу коммутатора дополнительно подключены входы двух измерителей временных интервалов, выходы ко447645
5 торых ч ерез второй омический сумматор тока в обподключены к блоку коррекции тока в о мотке алектромагнита, соединенному через потенциометр с одним из входов третьего омического сумматора, второй вход которого соединен с датчиком положения ферритовых сфер, а выход подключен к индика" тору фазы коаффициента отражения, 447645
I I (! ! ю >2 g хТ> иК14%иКя
Ъ Ь
УФф„ 1У
Составитель Я.ОзОлс
Редактор Т.Фадеева Техред Jl.Kàçà÷êîâà Корректоры: О.Тюрина д Ф-дд заказ Щ идд. дд ЬФУ тдрад @7 подпдсдое
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24