Устройство для измерения коэффициента передачи свч четырехполюсников

Устройство для измерения коэффициента передачи свч четырехполюсников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>949547 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31. 12. 80 (21) 3228099/18-21 (51) М. Кп.з

G 01 и 27/28 сприсоединениемзаявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень ¹29

Дата опубликования описания 070882

153) УДК621. 317 ° .757(088.8) И.Л.Ветров и Н.А.Грудина (72) Авторы изобретения

1

М

: 1

Ъ

i (71) Заявитель

Севастопольский приборостроительный ин (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ПЕРЕДАЧИ СВЧ ЧЕТНРЕХПОЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициентов передачи двухвысокочастотных

СВЧ четырехполюсников, работакицих в широком частотном диапазоне.

Известен рефлектометр, содержащий два направленных ответвителя и две детекторным головки $13.

1О

Недостатками этого устройства являются неидентичность амплитудно" ": частотных характеристик направленных ответвителей и детекторных головок, а также необходимость стабилизации мощности СВЧ генератора, что не обес- 15 печивает высокой точности измерений в широком диапазоне частот.

Известно также устройство для измерения коэффциента пердачи СВЧ четырехполюсника, который содержит генератор СВЧ, управляемый аттенюатор., делитель и сумматор мощности, два управляемых ключа, детектор, электронный коммутатор, блок автома-. тической регулировки мощности и ин- . 25 дикатор. Сущность работы состоит в том что опорный и измеряемый каналы ( псючередно подключаются к детектору, а выходной сигнал детектора синхронно комиуТируется на систему автомати- 30 ческой регулировки мощности (ApM) и индикатор. При перестройке частоты

СВЧ генератора его мощность поддерживается постоянной системой АРМ около некоторого среднего значения 1.2).

Однако результат измерения зависит от непостоянства переходных затуханий делителя и сумматора мощности в диапазоне частот и от изменения мощности относительно среднего значения, что не обеспечивает точности измерений в рабочем диапазоне частот, Так, .погрешность измерения коэффициента передачи составляет 0,1 дБ, что является:значительной величиной даже для грубых измерений.

Цель изобретения — повышение, точности измерения в широком диапазоне частот.

Цель достигается тем, что в уст-. ройство для измерения коэффициента передачи СВЧ четырехполюснйков, содержащее индикатор, генератор СВЧ, выходом соединенный с входом делителя мощности,,два направленных ответвителя, два управляемых переключателя, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами блока управления, а входы - с соответствующими выходами первого нап949547 равленного ответвителя, выход первого управляемого переключателя подключен . к одной из входных клемм устройства, а выход второго управляемого переключателя соединен с первым входом второго направленного ответвителя, вто» рой вход которого подключен к другой входной клемме устройства, а первый выход к входу детектора, введены, два коммутируепых ключа, второй дете-, ктор и решающий блок, при этом вход 1О коммутируемых ключей подключен к

)соответствукщему выходу делителя мощности, управляющий вход коммутируемых ключей соединен с .соответствующим выходом блока управления а выход

I 15 коммутируемых ключей соединен с соответствующим входом первого направленного ответвителя,. второй выход второго направленного ответвителя, через второй детектор соединен с первым входом решающего блока, второй вход которого подключен к выходу упомянутого детектора, а выход — к входу индикатора.

На чертеже приведена структурная

25 схема устройства. f

Устройство содержит генератор

СВЧ 1, делитель 2 мощности, коммутируемые ключи 3 и 4,четырехплечие направ ленные ответвители 5 и 9,управляемые . i Y,переключатели би 7,измеряемый четырех-, полюсник 8, детекторы 10 и 11, решающий блок 12, индикатор 13, блок 14 управления и входные клеммы 15 и 16.

М З5

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства происходит циклически в четыре такта и основана на поочередном перекЛючении коммутируеьых 4О ключей 3 и 4 и управляемых переключателей б и 7, запоминании выходных на пряжений детекторов 10 и 11 в каждом гакте и с обработкой этих напряжений в решающем блоке. Синхронное уп- 45 равление ключами 3 и 4 и переключателями 6 и 7 осуществляется от блока 14 управления. Открытое состояние клю" чей 3 и 4 и переключателей 6 и 7 осуществляется в следующей последователь-1 ности: 1 такт — 3 и 6, П такт - 4 и 6 ф

Й такт — 3 и 7, 1У такт - 4 и 7. Коммутируемые ключи 3 и 4 осуществляют направленное подключение генератора

СВЧ 1 к опорному и измерительному каналам. В измерительном канале включен 55 измеряемый четырехполюсник с неизвестным коэффициентом передачи К>, Управляемые переключатели 6 и 7 осуществляют поочередное подключение опор. ного и измерительного каналов к детекЩ торам 10 и 11. Таким образом, эа четыре такта работы ключей и переключатели на выходах детекторов 10 и 11 формируется. и запоминается в решающем блс ке восемь сигналов, В первом такте (U

Во втором такте (0 о) g = q p(EKq K3KgK Kg) g (1) 4 ) 1 = qq@(EK@ К3 К5 КЬ К9

В третьем такте (UQp )3 = qqp(EK9.К3К5 K KpK9 ); (U gq ) 3 ц.и(ЕК КЗКД К КхК9 )

В. четвертом такте (010)4. +p(EKg К4КБКтКхК9 ) (U И ) = Ч„(Е Кь К4 К К7 ККК Я где K„- коэффициент передачй соответ-. ствующих блоков

К>- измеряемая величина, ° п - номер соответствующих блоков.

В решающем блоке проводится обра-. ботка полученных напряжений в соответствии со следующим математическим выражением .

1 4 (0 O)S-(0«j3 (Ц о)4-(U«)4

ЭЫН (u„p)„. (О„, 1„1О.,ОЩ «) <

К Ь- — =ЬК„, К1 к,= где Ь - коэффициент пропорциональнос- .ти.

Выходной сигнал устройства зависит от отношения коэффициентов передачи управляемых переключателей б и 7 в открытом состоянии и не зависит от мощности СБЧ генератора и частотных характеристик элементов СВЧ тракта.

Погрешность и эмерени я опр еделяется только непостоянством отношения коэффициентов передачи управляемых переключателй б и 7 и не зависит от .величины измеряемого коэффциента передачи. Учитывая, что прямое ос- 1абление ключей составляет 0,3—

0,7 дБ, а разброс неидентичности ослабления составляет доли от грямого ослабления, их отношение будет близкое к единице. Так, например, выпускаемых ключей типа "Оскомина" неидентичность коэффициентов передачи составляет «+ 0,15 дБ, а их отношение 1,0 35. При этом погрешность измерения т 0,15 дБ или

3, 5 В и не зависит от величины и змеряемого коэффициента передачи. Если подобрать идентичную пару управляемых ключей по затуханию, погрешность может быть сведена к нулю. Пре- имуществами предлагаемого устройства являются более простой подбор ключей по затуханию (чем, например, подбор идентичных пар ответвитель-детектор в существующих приборах типа рефлектометра Р2-23), технологичность изготовления, отсутствие регулировочных и настроечных элементов.. Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента передачи СВЧ четырекполюсни949547

Составитель. Л. Муранов

Техред Е.Харитончик Корректор У.Пономарейко

Редактор Г.Кацалап

Заказ 5742/34 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ков, содержащее индикатор, генератор СВЧ, выходом соединенный с входом делителя мощности, два направленных:ответвителя два управляемых переключателя, управляющие входы которых соединены с соответствующими выхо-5 дами блока управления, а входы - с соответствующими выходами первого направленного ответвителя, выход первого управляемого переключателя подключен к одной из входных клемм уст- 1О ройства, а выход второго управляемого переклюЧателя соединен с первым входом второго направленного ответвителя, второй вход которого подключен к другой входной клемме устройства, а пер- g вый выход - к входу детектора, о тд и ч а ю щ е е с я тем, что, с елью .повышения точности измерений широком диапазоне частот, в него введены два коммутируемых ключа, вто. .рой детектор и решающий блок, при этом вход коммутируемых ключей подключен к соответствующему выходу делителя мощности, управляющий вход, коммутируемых ключей соединен с соответствукщим выходом блока управления, а выход коммутируемый ключей соединен с соответствующим входом первого направленного ответвителя, второй выход второгб направленного ответвителя через второй детектор соединен с первым входом решающего блока, второй вход которого подключен к выходу упомянутого детектора, а выход — к входу индикатора.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Дворяшина Б.В. Радиотехническое измерение. М., 1978, с. 319.

2. Журнал "Приборы и техника эксперимента", Р б, 1979, с. 113 (прототип) ..