Устройство для измерения амплитудных характеристик сверхвысокочастотных четырехполюсников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1881627 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.79 (2 l ) 2785798/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 18.11.81 (51)М. Кл.

С 01 B 27 32

Гооударствеккий квинтет оо лелем изабретенхй н открнтий (53 ) УД 3(621. .317(088.8) Б. А. Юдович (72) Автор изобретения

/ (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ

ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к СВЧ радиотехнике и может использоваться в измерителях амплитудных характеристик сверхвысокочастотных (СВЧ ) четырехполюсников.

Известно устройство для измерения амплитудных характеристик СВЧ четырхполюсников, содержащее СВЧ генератор, выход которого соединен с первой детекторной головкой через управляемый аттенюатор СВЧ и первый направленный ответвитель, последовательно соединенные второй направленный ответвитель с согласованной нагрузкой, подключенной к выходу основного канала, вторую детекторную головку, измеритель отношений и индикатор, а также генератор пилообразного напряжения, один иэ выходов которого соединен с с входом развертки индикатора (11. щ

Однако известное устройство имеет узкий динамический диапазон и низкую точность измерений.

Бель изобретения — расширение динамического диапазона и повышение точности измерений.

Бель достигается тем, что в устройство для измерения амплитудных характеристик сверхвысокочастотных четырехполюсников, содержащее сверхвысокочастотный генератор, выход которого соединен с первой детекторной головкой через управляемый аттенюатор сверхвысокой частоты и первый направленный ответвитель, последовательно соединенные второй направленный ответвитель с согласованной нагрузкой подключенной к выходу основного канала, вторую детекторную головку, измеритель отношений и индикатор, а также генератор пилообразного напряжения, один из выходов которого соединен с входом развертки индикатора, введены генератор высокой частоты, два детектора и блок управления, причем выход: генератора высокой частоты подключен к второму входу измерителя отношений через последовательно соединенные модулятор, 8816

3 управляемый аттенюатор высокой частоты, управляющий вход которого соецинен с выходом измерителя отношений, и один из цетекторов, при этом управляющий вход управляемого аттенюатора сверхвысокой частоты соединен с выходом блока управления, один вход которого подключен к выходу первой детекторной головки, а второй — через цругой детектор подключен к выходу модулятора, низкочастотный вход которого соединен с вторым выхоцом генератора :пилообразного напряжения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства. !5

Устройство для измерения амплитудных характеристик СВЧ четырехполюсников содержит СВЧ генератор 1, управляемый аттенюатор 2 СВЧ, первый направленный ответвитель.3, первую детекторную головку

4, второй направленный ответвитель 5, вторую детекторную головку 6, генератор 7 пилообразного напряжения, индикатор 8, измеритель отношений 9, согласованную нагрузку 10, блок управления ll, генера- 5 тор 12 высокой частоты, модулятор 13, два детектора 14 и 15, управляемый аттенюатор 16 высокой частоты, исследуемый четырехполюсник 17.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от СВЧ генератора 1 ослабляется управляемым аттенюатором 2 и через первый направленный ответвитель 3 поцается на вход исследуемого четырехполюсника 17. Часть мощности сигнала от35 ветвляется на вход первой детекторной головки 4. Аналогично часть проходящей мощности отбирается вторым направленным ответвителем 5 в цепь 6 второй детектор40 ной головки. Выходное напряжение первой детекторной головки 4 вычитается в блоке управления 11 из выходного напряжения детектора 14 и усиленное разностное напряжение регулирует ослабление управляемого аттенюатора 2 таким образом, что

45 разность близка к нулю. В то же время ам-плитуда входного напряжения детектора14 изменяется по экспоненциальному закону в результате управления коэффициентом передачи модулятора 13 посредством напряжения с выхода генератора пилообразного напряжения (ГПН) 7. Выхоцное напряжение генератора высокой частоты 12 стабильно по амплитуде.

В результате при изменении амплитуды вхоцного напряжения детектора 14 амплитуда входного напряжения первой детекторной головки 4 изменяется точно таким же

2 7 4 образом. Пилообразное напряжение с выхода ГПН 7 формирует развертку индикатора 8. В результате на экране последнего по горизонтали получаем логарифмический масштаб. мощности подаваемой на вход исследуемого четырехполюсника 17.

Выходное напряжение модулятора 13 через управляемый аттенюатор 16 и детектор 15 подается на измеритель отношения 9, выходное напряжение которого, пропорциональное разности его входных напряжений, либо увеличивает, либо уменьшает коэффициент передачи управляемого аттенюатора 16 до тех пор, пока разность между выходными напряжениями второй детекторной головки 6 и детектора 15 не станет близкой к нулю. Таким образом, входные напряжения детекторов 14 и 15 соответственно равны входным напряжениям обеих детекторных головок 4 и 6 во

l всем диапазоне изменения последних, в результате этого коэффициент передачи управляемого аттенюатора 16 равен коэффициенту передачи исследуемого четырехполюсника 17 и спедит за величиной послед-него при изменении зондирующей мощности. Выходной код измерителя отношений 9 подается на вход индикатора 8, где используется для индикации измеряемого коэффициента передачи в цифровой форме, а после цифрсо-аналогового переобразования в аналоговой форме в виде характеристики на экране индикатора 8. При исследовании четырехполюсников 17, имеющих большой коэффициент передачи, необходимо соответственно задавать начальный коэффициент передачи управляемого аттенюатора 16 достаточно большим, вводя в него предварительный усилитель, либо вводить фикси рованный аттенюатор в цепь на выходе четыре хполюс ника.

При измерении амплитуцных характеристик смесителей и умножителей коэффициент передачи управляемого аттенюатора

16 может -быть меньше единицы. Ко-эффициенты передачи направленных ответвителей 3 и 5 практически равны между собой, в противном случае их легко учесть при измерениях.

Таким образом, положительный эффект достигается за счет следующих особенностей. Динамический диапазон измерений расширяется за счет того, что детекторы

14 и 15 работают в диапазоне входных напряжений от единиц милливольт цо единиц вольт. Точность измерений коэффициента передачи повышается за счет того, что идентичность пар детекторов 14 и 15

5 8816 по коэффициенту передачи является достаточно высокой, а также высокой является точность отсчета коэффициента передачи управляемого аттенюатора 16, а этот коэффициент передачи равен коэффициенту 5 исследуемого четырехполюсника 17. Точность измерения эондируюшей мошности повышается за счет достаточно высокой.. точности логарифмической зависимости между пилообразным напряжением, формируюшим .развертку в индикаторе, и уровнем зондирующей мошности.

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитудных. характеристик сверхвысокочастотных четырехполюсников, содержашее сверхвысокочастотный генератор, выход которого сое- 20 динен с первой детекторной головкой через управляемый аттенюатор сверхвысокой ча,стоты и первый направленный ответвитель, 1 последовательно соединенные второй направлениый ответвитель с согласованной 25 нагрузкой; подключенной к выходу основного канала, вторую детекторную головку, измеритель отношений и индикатор, а так27 6 же генератор пилообразного напряжения, один из .выходов которого соединен с входом развертки индикатора, о т л и ч аю ш е е с я тем,что, с целью расширения динамического диапазона и повышения точности измерений, введены генератор высокой частоты, два детектора и блок управления, причем выход генератора высокой частоты подключен к второму входу измерителя отношений через последовательно соединенные модулятор, управляемый аттенюатор высокой частоты, управляюший вход которого соединен с выходом измерителя отношений, и один из детекторов, при этом управляюший вход управля- . емого аттенюатора сверхвысокой частоты соединен с выходом блока управления, один вход которого подключен к выходу первой детекторной головки, а второй— ! через другой детектор подключен к выходу модулятора, низкочастотный вход ко торого соединен с вторым выходом генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жилинскас P. — П. П. Измерители отношения. М., Советское радио, 1975, с. 282, рис. 6.5 (прототип).

Составитель E. Голуб

Редактор М. Погориляк Техред М.Рейвес Корректор А. Дэятко

Заказ 9964/68 1 ираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., a. 4/SФилиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, Ф