Способ определения комплексного коэффициента отражения свч - устройства

 

Изобретение относится к технике измерения на ВЧ и СВЧ, Повышается точность определения комплексного коэффициента отражения (ККО). Способ реализуется устройством, содержащим г-р качающейся частоты (ГКЧ) 1, двенадцатиполюсник (ДП) 2, измеряемое устройство 3, переключатель 4, фазометр 5 и микроЭВМ 6. На 1-й вход ДП 2 подается сигнал ГКЧ 1, а 2-й вход ДП 2 подключается к измеряемому устройству 3. Затем измеряется фазовьй угол между сигналами на 3-м и 4-м входах ДП 2 а (Л с: to со sl о :о 4

СОЮЗ СЦВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1237994 11 4 G 01 К 27/06 CFr pro „

13," "" 1

% К, ; 10 Гч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3836716/24-09 (22) 30.12.84 (46) 15.06,86. Бюл. У 22 (71) Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (72) М.И.Каменецкий и Н.В.Конышев (53) 621.317.341(088.8) (56) Бондаренко И.К. и др ° Автоматизация измерений параметров СВЧ-трактов, М,: Советское радио, 1969, с. 12-18.

Engen G.F. The six-port reflectometer. An alternative network

analyzer. "IEEE Trans Microwave

Theory. Techn" V МТТ-25, 1977, 11 - 12, р. 1075-1080. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ СВЧ-УСТРОИСТВА (57) Изобретение относится к технике измерения на ВЧ и СВЧ. Повышается точность определения комплексного коэффициента отражения (ККО).

Способ реализуется устройством, содержащим г-р качающейся частоты (ГКЧ ) 1, двенадцатиполюсник (ДП) 2, измеряемое устройство 3, переключатель 4, фазометр 5 и микроЭВМ 6.

На 1-й вход ДП 2 подается сигнал

ГКЧ 1, а 2-й вход ДП 2 подключается к измеряемому устройству 3. 3атем измеряется фазовый угол между сигналами на 3-м и 4-м входах ДП 2

l 237994 и вычисляется его тангенс. Аналогично определяются тангенсы фазовых углов между сигналами на 3-м и 5-м и на 3-м и 6-м входах ДП 2. После определения тангенсов фазовых углов вычисляются модуль и фаза с учеИзобретение относится к технике измерения на высоких и сверхвысоких частотах и может быть использовано для измерения комплексного коэффициента отражения на основе двенад5 цатиполюсника, волноводных и коаксиальных устройств °

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит генератор 1 качающейся частоты дненадцатиполюсник 2, измеряемое устройство 3, переключатель 4,фазометр 5,микроЗВМ 6.

Двенадцатиполюсник 2 состоит из направленных ответнителей 7 и 8 падающей и отраженной волн преобра, о зонателя 9 частоты 90 — фазовраща- ур

p i теля 10, 180 — фазовращателя 11 и сумматоров 2-14

Сигнал генератора 1 поступает на первый вход двенадцатиполюсника 2, ко второму входу которого подключе- 25 но измеряемое устройство 9 ° На выходах направленных ответвителей 7 и 8 выделяются сигналы падающей g и отраженной $ волн, которые преобразуются преобразователем 9 частоты gp в сигналы промежуточной частоты

100 кГц.

Сигнал падающей волны ц с выхода преобразователя 9 частоты поступает о через 90 — фазовращатель 10 на сум- З5 матор 12, на другой вход которого поступает сигнал отраженной волны b ..

На выходе сумматора 12 формируется сигнал b + a. Выход сумматора 12 является шестым входом двенадцатиполюс. ника 2.

Сигнал падающей волны с! поступао ет также через 180 -фазовращатель 11 том собственных параметрон каждого из входов ДП 2 из заданной линейной системы уравнений. Затем модуль и фаза ККО определяются переводом из декартовых координат в полярные.

1 ил. на сумматор 13, на второй вход которого поступает сигнал отраженной

I волны b, На выходе сумматора 13 формируется сигнал b-а ° Выход сумматора 13 является пятым входом двенадцатиполюсника 2.

Кроме того, сигнал падающей волны а поступает на вход сумматора 14, на второй вход которого поступает сигнал отраженной волны b. На выходе сумматора 14 формируется сигнал а+Ъ. Выход сумматора 14 является четвертым входом двенадцатиполюсника 2. Выход преобразователя 9 падающей волны является третьим входом двенадцатиполюсника 2 °

Сигнал а с третьего входа двенадцатиполюсника 2 поступает на один из входов фазометра 5. На другой вход фаэометра 5 через переключатель

4 поочередно подаются сигналы с четвертого (Ь+а), 5-го (b-а) и 6-го

li (b+ja) входов двенадцатиполюсника 2, Цифровая информация с выхода фаэометра 5 вводится в микроЭВ!"! 6, где происходит определение тангенсов измеренных Фазовых углов и решение системы уравнений, Кроме того, микроЗВМ 6 управляет работой переключателя 4.

Измерение состоит из следующих операций.

На первый вход дненадцатиполюсника 2 подают сигнал генератора,на второй вход двенадцатиполюсника 2 подключают измеряемое устройство 3 °

Затем измеряют фазовый угол между сигналами на третьем и четвертом входах дненадцатиполюсника 2 и вычисляют его тангенс Т . Аналогично определяют тангенсы Т, Т фазовых углов между сигналами на третьем и пятом и третьем и шестом входах! 237994

ГсозЯ(Т, К, -а, )+ csin(p(T, 1, -Ь; )+

+Г2 (T m -С ° )=d -T п

% 1 1 1 ° 1 °

Формула изобретения

Составитель P.Êóçíåöîâà

Техред Л.Сердюкова

Корректор Т. Колб

Редактор Н.Горват

Заказ 3284/45 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 двенадцатиполюсника 2, После определения тангенсов фазовых углов вычисляют модуль Г и фазу g с учетом собственных параметров каждого из входов двенадцатиполюсника из системы уравнений

Rose/(T4K4-а 4)+Гsinq(T41<-Ъа)+

+Г (Та а <4)=d4 Тапа

Гсо s q(T K -а 5 ) +Гs in (T@1 g-Ь )+

+Г (Т ш5 С ) =d< T

2

Гсов (Т, К,-а, )+Гs in (T,1s -Ь,)+

+I (Т ш -С ) — dg-Т п .

Система уравнений линейна относительно параметров Гсоэс(, Гз1пу и Г поэтому указанные величины вычисляют по обычным правилам решения системы линейных уравнений. После определения Гсоз и Гsinq модуль Г и фазу

g KKO определяют переводом из декартовых координат в полярные

Способ определения комплексного коэффициента отражения СВЧ-устройства, заключающийся в том, что исследуемое СВЧ-устройство подключают ко второму входу двенадцатиполюсника, на первый вход которого подают СВЧ- . сигнал, измеряют параметры сигналов на третьем, четвертом, пятом и шестом входах двенадцатиполюсника и определяют комплексный коэффициент отражения с учетом собственных параметров двенадцатиполюсника, о т—

1О л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют разности фаз между сигналами на третьем входе и сигналами на четвертом, тятом и шестом входах двенадцатиполюсника, а модуль Г и фазу q комплексного коэффициента отражения определяют путем решения системы урав» нений где Т, =г8 ;; 1=4,5,6; (— измеренная разность фаэ между сигналами

< на третьем входе и 1 -м входе двенад2 цатиполюсника, 1с;,а,,Ь;,т;,С;,й;, n,,1, " параметры 1 --го входа двенадцатиполюсника.