Способ калибровки анализатора свч-цепей в режиме измерения коэффициента отражения

 

СПОСОБ КАЛИБРОВКИ АНАЛИЗАТОРА СВЧ-ЦЕПЕЙВ РЕЖИМЕ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ, заключающийся в последовательном измерении калибруемым анализатором СВЧ-цепей коэффициента отражения А( короткозаьлыкателя с заданным коэффициентом отражения Гд при непосредственном его подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей, коэффициента отражения Aj короткозамыкателя, подключенного к калибруемому аналитору СВЧ-цепей через отрезок регулярного волновода, коэффициента отражения А нагрузки, коэффициент от ражения которой равне Г при непосредственном ее подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей, коэффициента отражения А4 при подключении той же нагрузки к калибруемому анализатору СВЧ-цепей через указанный отрезок регулярного волновода и последующем вычислении собственных параметров калибруемого анализатора СВЧ-цепей, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности калбировки, дополнительно измеряют калибруемым анализатором СВЧ-цепей коэффициент отражения А- согласованной нагрузки при ее непосредственном подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей и Ag и коэффициент отражения той же нагрузки, подключенной к калибруемому анализатору СВЧ-цепей через указанный отрезок регулярного волновода , а собственные параметры калибруемого анализатора СВЧ-цепей d - коэффициент ненаправленности, р - коэффициент отражения измери (П тельного входа, К - коэффициент передачи вычисляют путем решения системы уравнений ,(В4-е,)б4(боВз)3 B,Cm2e,CB4-62 B4C8j-6,n ,Bt,tnB,i64-85 84

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYS JIHH

4(5ю) G 01 R 27/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3585465/24-09 (22) 29.04.83 (46) 23,02 ° 85. Бюл.Р 7 (72) И, И.Чупров (53) 621.317(088.8) (56) 1.Адам С.у. Автоматические измерения в СВЧ-цепях. Труды института инженеров по электронике и радиоэлектронике. Пер. с англ.,1978, т.66, Р 4, с.24.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 943603, кл. 6 01 В 27/32, 1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ АНАЛИЗАТОРА СВЧ-ЦЕПЕИ В РЕЖИМЕ ИЗМЕРЕНИЯ .

КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ, заключающийся в последовательном измерении калибруемым анализатором СВЧ-цепей коэффициента отражения А< коротко замыкателя с заданным коэффициентом отражения Г, при непосредственном

его подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей, коэффициента отражения А короткозамыкателя, подключенного к калибруемому авали тору СВЧ-цепей через отрезок регулярного волновода, коэффициента отражения А> нагрузки, коэффициент отражения которой равне Гj при непосредственном ее подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей, коэффициента отражения А4 при под ключении той же нагрузки к калибруемому анализатору СВЧ-цепей через указанный отрезок регулярного волÄÄSUÄÄ 1141347 A новода и последующем вычислении собственных параметров калибруемого анализатора СВЧ-цепей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности калбировки, дополнительно измеряют калибруемым анали. затором СВЧ-цепей коэффициент отражения А,. согласованной нагрузки при ее нейосредственном подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей и А6 и коэффициент отражения той же нагрузки, подключенной к калибруемому анализатору СВЧ-цепей через указанный отрезок регулярного волновода, а собственные параметры калибруемого анализатора СВЧ-цепей

d — коэффициент ненаправленности, коэффициент отражения измерительного входа, К вЂ” коэффициент передачи вычисляют путем решения системы уравнений

8 (m B (8 81)+В4(В Вз)1

Э

Bs Ст 83(B4- В 2)+ В4(8 z-8 11

Bytes BslB< Sg)t В4(В -В )1

Bsf< Ь (Ц-Be)

6564(м -1) к= )

m 4(B 8q)

81- Бз

Р= (о (6 - B>)

3= А,— 8„. (где 1=1,2,3...,6;

m — коэффициент передачи отрезка регулярного волновода, 1141347

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах и может быть использовано при создании автоматизированных анализаторов СВЧ-цепей.

Известен способ калибровки авто- 5 матизированных анализаторов СВЧ-цепей fl) позволяющий исключить влияние их собственных параметров (d коэффициента ненаправленности, р коэффициента отражения измерительного входа, К вЂ” коэффициента передачи) на результат. измерения комплексного коэффициента отражения в соответствии с выражением

A ††d+-----, К Г

1- рг где А — результат измерения;

à — коэффициент отражения измеряемого устройства.

Способ калибровки заключается в последовательном измерении калибруемым анализатором СВЧ-цепи коэффициентов отражения короткозамыкателя при непосредственном его подключении к калибруемому анализатору, того же короткозамыкателя, подключенного к анализатору СВЧ-цепей через отрезок регулярного волновода, и трех-пяти измерений подвижной согласованной нагрузки при различных положениях поглотителя с последующим 30 вычислением по результатам калибровочных измерений параметров Й, К и р калибруемого анализатора СВЧ-цепей.

Недостатком данного способа калиб-35 ровки автоматизированных анализаторов СВЧ-цепей является сильная зависимость погрешностей определения параметров d, К и р от точности задания параметров отрезка регулярного волновода и подвижной согласованной нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ калибровки анализатора СВЧ-цепей в режиме измерения коэффициента отражения (2g, заключающийся в последовательном измерении калибруемым анализатором СВЧ-цепей коэффициента отражения А короткозамыкателя с заданным коэффициентом отражения

Го, при непосредственном его подключении к калибруемому анализатору

СВЧ-цепей, коэффициента отражения

А2 короткозамыкателя, подключенного к калибруемому анализатору СВЧ-цепей 55 через отрезок регулярного волновода, коэффициента отражения А9 и нагрузки, коэффициент отражения которой равен

Г, при непосредственном ее подключении к калибруемому анализатору 6Q

СВЧ-цепей, коэффициента отражения

А при подключении той же нагрузки и калибруемому анализатору СВЧ цепей через указанный отрезок регулярного волновода и последующем вычислении 65 собственных параметров калибруемого анализатора СВЧ цепей, путем решения .системы уравнений кГ

А,=4+ „ -tI.„

h 1 kl2 Го

I pre i

Г„

4з=

3 (t)Iк щ Г1

A =)+ -р Г где à — коэффициент отражения коо роткозамыкателя;

m — коэффициент передачи отрезка регулярного волновода, относительно параметров d„

К и а, при заданных m и Г, Р но неизвестном Г„ .

Недостатком известного способа калибровки анализатора СВЧ-цепей в режиме измерения коэффициента отражения является низкая точность калибровки, обусловленная погрешностью задания параметра m, так как система уравнений может быть решена только при известном значении m, Целью изобретения является повы шение точности калибровки.

Цель достигается тем, что согласно способу калибровки анализатора

СВЧ-цепей в режиме измерения коэффициента отражения, заключающемуся в последоэательном измерении калибруемым анализатором СВЧ-цепей коэффициента отражения А короткозамыкателя с заданным коэффициентом отражения Г при непосредственном его подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей, коэффициента отражения А короткозамыкателя, подключенного к калибруемому анализатору СВЧцепей через отрезок регулярного волновода, коэффициента отражения А3 нагрузки, коэффициент отражения которой ргавен Г, при непосредственном ее подключении к калибруемому анализатору СВЧ-цепей, коэффициента отражения А4 при подключении той же нагрузки к калибруемому анализатору СВЧцепей через указанный отрезок регулярного волновода и последующем вычислении собственных параметров ка-либруемого анализатора СВЧ-цепей, дополнительно измеряют калибруемым анализатором СВЧ-.цепей коэффициент .отражения А — согласованной нагрузки при ее непосредственном подключении к калибруемому анализатору СВЧцепей, и A 6 -коэффициент отражения той же нагрузки, подключенной к калибруемому анализатору СВЧ-цепей через указанный отрезок регулярного волновода, а собственные параметры калибруемого анализатора СВЧ цепей

d — коэффицент ненаправленности, коэффициент отражения измерительного .вхоца, К вЂ” коэффициент передачи, 1141347

k Гг <5

»-»>Г, 15

25 зо г») ) . 1

4» (>„„г,Г

Составитель B.Ðàáèíoâè÷

Техред М. Пароцай

Корректор С.Черни

Редактор П.Коссей

Заказ 490/33 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 вычисляют. путем решения системы уравнений

В t<2< Яз(84- В,)1 В4(, В„- В з))

В<<." »(В» Вг) В4 (Вг-В»Л

BåÑ Вз(В4-B )1 В4 (В -В ) )

Bg («> By(B4 Bg)1В4» ВЬ Вз) 1

8,В (2»)

k= Iî(S,-Bç)

В... В, p=

<2>2 Г, (В4 - B q)

<)=1,-В„, где .=1,2,3,...,6;

m — коэффициент передачи отрезка регулярного волновода.

Калибровка анализатора СВЧ-цепей согласно предлагаЕмому способу состоит .из следующей временной последовательности.операций: измерения коэффициента отражения (КО) короткозамыкателя при непосредственном его подключении к анализатору СВЧ-цепей (АЦ) I<<<= d+ +( к ГО

<»-(>Го > (1) измерения КО короткозамыкателя, подключенного к AIJ, через отрезок регулярного волновода

Го

К =й+ (2) измерения КО нагрузки с КО, равным Г», при непосредственном подключении к AII, З5

k.Г, .Ъ

»-(г„ (3) измерения КО нагрузки с КО, равным Г„, подключенной через ука- 40 занный отрезок регулярного волново- . ,да (4) измерения КО согласованной фиксированной нагрузки при непосредственном ее подключении к АЦ (5) где Гг — КО согласованной фиксированной нагрузки; измерения КО согласованной фиксированной нагрузки, подключенной к AIJ, через указанный отрезок регулярного волновода г

6»,>«>г, Г > (6) — вычисления Й, К и р из системы уравнений после исключения из нее неизвестных коэффициентов Г„ и Г .

Предлагаемый способ калибровки анализатора СВЧ-цепей в режиме измерения коэффициента отражения может быть реализован с помощью тех же самых измерительных средств, что и известные способы: автоматизированных измерительных систем (АИС) включающих в себя AII и электронно-вычислительную машину (ЭВМ), осуществляющую управление процессом калибровки и измерения АЦ и обработку измерительной информации по заданным алгоритмам с целью исключения погрешностей измерения АЦ.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений за счет того, что введение двух дополнительных калибровочных

»измерений (5) и (6) позволяет решить систему уравнений относительно d, К и р при неизвестном значенйи параметра m, тем самым исключить погрешность определения d, К и р, обусловленную погрешностью установки час тоты измерительного сигнала и погрешностью задания фазо-частотной зависимости параметра m, причем значение параметра m, а значит и частота измерительного сигнала АЦ при известной фаэо-частотной характерис-. тике отрезка регулярного волновода, определяются одновременно с d, К и /Э