Измеритель добротности сверхпроводящих свч-систем

 

ИасМЕРИТЕЛЬ ДОБРОТНОСТИ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ СВЧ-СИСТЕМ, содержаП01Й СВЧ-дренератор, выход которого является входом исследуемой сверхпроводящей СВЧ-системы, детектор вход которого является выходом исследуемой сверхпроводящей СВЧсистемы , а к выходу детектора подключены индикатор и последовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов и смеситель, второй вход которого соединен с выходсж генератора пилообразного иапряжения , отличающийся тем, что, с целью расширения верхнего предела измерений добротностей, между выходом смесителя и управлянщим входом СВЧ-генератора последовательно включены генератор опорного сигнала,фазовый детектор, фильтр и управляющий элемент,а также последовательно соединенные эталонный 3 генератор и преобразователь частоты, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, а второй вход подключен к выходу СВЧ-генератора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к автсюсному симдктвветвм 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652230/24-09 (22) 11. 10 ° 83 (4б) 07.07.85. Бюл. В 25 (72) С.Н.Артеменко и Г.М.Самойленко (71) Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехкическом институте им.С.M.Êípîâà (53) 621.317 (088.8) (56) Диденко. Сверхпроводящие воиноводы и резонаторы. М., "Советское радио", 1971. с.70.

Менде Ф.Ф. и др. Измерение добротности сверхпроводящих резонаторов. — "Ириборы и техника эксперимента", з 4, с.134 (прототип); (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДОБРОТНОСТИ

СВЕРХНРОВОДЯЩИХ СВЧ-СИСТЕМ, содераа. щий СВЧ- генератор, выход которого ,является входом исследуемой сверхпроводящей СВЧ-системы, детектор,, вход которого является выходом

„„SU„„166013 исследуемой сверхпроводящей СВЧсистемы, а к выходу детектора подключены индикатор и последовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов и смеситель второй вход которого соединен с выходом генератора пилообразного иапржкения, отличающийся тем, что, с целью расиирения верхнего предела измерений добротностей, меаду выходом смесителя и управляющим входом СВЧ-генератора последовательно включены генератор опорного .сигнала, фазовый детектор, фильтр и управляющий элемент,а такие последовательно соединенные эталонный Я генератор и преобразователь частоты, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, а вто- рой вход подключен к выходу СВЧ-ге- нератора.

Ф.

6013

1 116

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться в системах .наладки и контроля установок, содержащих сверхпроводящие СВЧ-системы (ускорители заряженных частиц, накопители СВЧ-энергии, высокостабильные

СВЧ-генераторы и т.п).

Цель изобретения — расширение верхнего предела измерений добротностей.

На чертеже приведена схема предлагаемого измерителя. . Измеритель добротности сверхпроводящих СВЧ-систем содержит 15

СВЧ-генератор 1, детектор 2, гененератор 3 прямоугольньй импульсов, смеситель 4, генератор 5 пилообраз-ного напряжения, генератор 6 опорного сигнала, фазовый детектор 7, 20 преобразователь 8 частоты, эталонный генератор 9,индикатор 10,фильтр 11, :управляющий элемент 12,исследуемую сверхпроводящую СВЧ-систему 13.

Измеритель добротности сверхпрово дящих СВЧ-систем работает следующим оИ}азом.

В результате смешивания сигналов эталонного генератрра 9 и СВЧ-гене- gp ратора 1 в преобразователе 8 частоты выделяется промежуточная частота, лежащая в диапазоне единиц мегагерц, которая затем подается на один из. входов фазового детектора 7. На другой вход фазового детектора 7 подается сигнал от генератора 6 опорной частоты, работающего в режиме внешнего электронного управления частотой. выходного сигнала. В слу- @ чае равенства частот на обоих входах фазового детектора 7 напряжение на выходе управляющего элемента 12 равно нулю. Если частота СВЧ-генератора 1, например клистрона, по каким-то причинам изменится при неизменной частоте генератора 6 опорного сигнала, то на выходе управляющего элемента 12 появится сигнал

-.воздействующий на СВЧ-генератор 1 таким образом, чтобы скомпенсировать возникшее отклонение промежуточной час. тоты от частоты генератора 6 опорного сигнала, т. е. в этом случае система работает как обычный стабилизатор частоты СВЧ-генератора.

Если же частоту генератора 6 опорного сигнала изменять по определенному закону, то частота СВЧ-генератора

1 будет изменяться строго по тому же закону.

В качестве измерителя добротности используется генератор опорного сигнала с внешним электронным управлением частотой, управляющим сигналом которого является сигнал с выхода смесителя 4, следовательно, в начале каждого периода пилообразного напряжения с генератора 5, частота СВЧгенератора 1 будет изменяться по линейному закону, а в момент совпадения частоты СВЧ-генератора 1 с резонансно% частотой исследуемой сверхпроводящей СВЧ-системы 13 частота СВЧ-генератора 1 будет резко изменяться сигналом с генератора 3 импульсов быстрой перестройки и на экране индикатора 10 например осциллографа, будет наблюдаться картина переходного процесса, по временным характеристикам которого определяется значение добротности

СВЧ-системы. В данной схеме измерителя добротности сверхпроводящих СВЧ-систем уже нет жестких требований к параметрам выходного сигнала генератора 5 пилообразного напряжения, поскольку управление частотой

СВЧ-генератора 1 ведется не непосредственно, а через цепь автоматической подстройки частоты, опорный генератор которой легко может быть выполнен на базе стандартной аппаратуры с минимальной, в том числе и регулируемой, крутизной электронной перестройки, В этом случае для управления частотой можно испольэовать сигналы амплитудой единицы-десятки вольт, формирование которых не представляет трудностей, причем

J одновременно устраняется > ., влияние на измерительную систему внешних наводок. Верхний предел измеряемых значений добротности определяется уже только стабильностью .частоты выходного сигнала эталонного генератора 9.